4. Обработка результатов.

1. По полученным данным построить вольтамперные и вольт- фарадные характеристики исследуемых р-n переходов.

2. Для напряжения U= 1В рассчитайте коэффициент выпрямления

k = j _прям/j_обр.

3. По ВАХ найти сопротивление диода для разных значений U_.

R_д=ΔU/ΔI

как тангенс угла наклона касательной к данной точке (при заданном напряжении). ΔU брать равным 0,1 В. Значения R_д(U) рассчитывать при следующих значениях напряжения: U_пр = 0,1 В; 0,15 В; 0,2 В; 0,25 В; 0,35В; 0,5 В; 1 В; U_обр = -2 В; -1 В; -0,4 В. Результаты занести в таблицу 4.

Таблица 4

Расчет сопротивления диода.

U, В
Rд , Ом

4. Сравнить сопротивление диодов для прямого и обратного напряжения. Построить зависимости R = f(U), lnR = f(U).

5. На основе экспериментальных значений для одного из диодов рассчитать значения ln(I_пр) для прямой ветви выпрямительного диода при U ≥ 0,05 В. Результаты занести в таблицу 5.

Таблица 5

Исследование зависимости ln (I_пр) = f(U_пр).

Uпр , В
ln(Iпр)

6. Построить график ln (I_пр) = f(U_пр). Проверить линейный характер, полученной зависимости.

5. Контрольные вопросы

1. Что называется зоной проводимости, валентной и запрещенной зоной?

2. Объяснить электропроводность полупроводников и диэлектриков

3. Что такое полупроводники р- и n- типов?

4. Объяснить существование проводимости разных типов в полупроводниках.

5. Что такое p–n -переход? Каков механизм образования перехода?

6. Из каких составляющих складывается суммарный ток через p – n -переход?

7. Почему суммарный ток через p – n -переход в отсутствие внешнего напряжения на нем равен нулю?

8. Объяснить рост тока через р-n - переход при прямом смещении и практическое отсутствие тока при обратном.

9. Объяснить ВАХ полупроводниковых диодов.

10. Как объяснить выпрямляющие свойства p – n -перехода?

11. Объяснить электроемкость p – n перехода?

12. Что такое барьерная и диффузионные емкости p – n перехода?

13. Какие типы полупроводниковых диодов вы знаете?

14. Поясните полученные Вами вольт-амперные и вольт-фарадные

характеристики.

6. Литература

1. Лабораторные занятия по физике / Под редакцией Л.Л.Гольдина – М., "Наука", 1983. – 703 с..

2. Сивухин Д.В. Общий курс физики : в 5 т. / Д.В. Сивухин. – М. : Физматлит: Изд-во МФТИ, 2002. – Т.3: Электричество. – 687 с.

3. Установка для изучения p-n перехода ФПК-06. Паспорт.

4. Детлаф А.А. Курс физики / А.А. Детлаф, В.М. Яворский. – М.: Academia, 2010. – 720 с.

5. Тугов Н.М. Полупроводниковые приборы. -М.: Энергоатомиздат, 1990.

14