Экспериментальная часть Описание экспериментальной установки

Расположение элементов управления на передней панели экспериментальной установки показано на рис. 9.

Рис. 9 Передняя панель экспериментальной установки.

V – вольтметр; цена деления вольтметра: .

mA – миллиамперметр; цена деления: .

1 – сеть;

2 – I_обр;

3 – I_пр;

4 – регулятор U «Грубо»;

5 – регулятор U «Плавно».

Порядок выполнения эксперимента

1. Ручки регуляторов напряжения повернуть против часовой стрелки до упора.

2. Включить прибор в сеть.

3. Нажав соответствующую кнопку, выбрать измеряемую характеристику (прямой или обратный ток). Рекомендуется сначала снять ВАХ для прямого тока, затем ВАХ для обратного тока.

4. При снятии ВАХ для прямого тока для более точного определения точек ВАХ необходимо очень плавно вращать ручки регуляторов напряжения.

5. По результатам измерений построить график ВАХ на миллиметровой бумаге, отметив характерные точки.

6. Рассчитать величину отрицательного сопротивления туннельного диода (10)

Таблица 1

U

I

7. Из таблицы определить I_max и I_min и построить зависимости I от U.

Контрольные вопросы

1. Какое явление называется туннельным эффектом?

2. От каких физических величин зависит коэффициент прозрачности?

3. При каких условиях для электрона становится существенно вероятным прохождение через барьер без изменения энергии?

4. Представьте энергетическую схему полупроводника, иллюстрирующую потенциальный барьер с точки зрения зонной структуры полупроводника.

5. Чем определяется равновесное состояние p-n перехода?

6. Запишите функцию Ферми-Дирака и ее физический смысл.

7. Что такое энергия Ферми?

8. Какой участок ВАХ соответствует туннельному эффекту?

Литература

1. А. Э. Юнович, В. В. Остробородова. Специальный практикум по физике полупроводников. Часть II. Издательство Московского университета, 1976 г. под редакцией профессора В. С. Вавилова.

2. Б. Робертсон. Современная физики в прикладных науках. Перевод с английского под редакцией Е. М. Лейкина. М.: «Мир», 1985 г.

3. П. В. Павлов, А. Ф. Хохлов. Физика твердого тела. М.: «Высшая школа», 2000 г.

4. В. А. Батушев. Электронные приборы. М.: «Высшая школа», 1980 г.