
- •В.Ф. Сухова, д.А. Борисов физика полупроводников
- •Основы физики полупроводников Структура полупроводников. Зонная модель и модель ковалентной связи
- •Образование носителей заряда в собственных полупроводниках
- •Примесная электропроводность полупроводников
- •Закон действующих масс и принцип нейтральности полупроводника
- •Процессы электропроводности в полупроводниках
- •Дрейф носителей заряда
- •Диффузия носителей заряда
- •Оптические свойства полупроводников
- •Собственное поглощение
- •Примесное поглощение
- •Фоторезистивный эффект
- •Контакт полупроводников p- и n-типа
- •Образование электронно-дырочного перехода
- •Электронно-дырочный переход под прямым напряжением
- •Электронно-дырочный переход под обратным напряжением
- •Вольтамперная характеристика реального p-n перехода
- •Пробой электронно-дырочного перехода
- •Влияние температуры на ход вольтамперной характеристики p-n перехода
- •Лабораторные работы Лабораторная работа №1 Исследование вольтамперных характеристик p-n переходов с различной площадью переходов и шириной запрещенной зоны полупроводника
- •Описание лабораторной установки
- •Задания на лабораторную работу
- •Вопросы для допуска к работе
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа №2 Исследование влияния температуры на вольтамперную характеристику p-n перехода
- •Описание лабораторной установки
- •Задания на лабораторную работу
- •Вопросы для допуска к работе
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа №3 Исследование электрических режимов пробоя p-n перехода
- •Описание лабораторной установки
- •Задания к лабораторной работе
- •Вопросы для допуска к работе
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа №4 Исследование оптических свойств полупроводника
- •Описание лабораторной установки
- •Задания на лабораторную работу
- •Вопросы для допуска к работе
- •Контрольные вопросы и задания
- •Библиографический список
- •Оглавление
Задания на лабораторную работу
Задание 1. Подключить германиевый диод к объединительной плате А1 с помощью кабеля ЕХ4 (желтая маркировка). Снять зависимости прямого тока от прямого напряжения, а также обратного тока от обратного напряжения германиевого p-n перехода при комнатной температуре. Ее значение определить с помощью мультиметра РТ1 в режиме термометра. Результаты измерений занести в таблицу 3.
Рекомендации. Схемы измерений собирать в соответствии с рис. 18 и 19. Пределы на приборах устанавливать такие, как на рис. 17 а, б.
Таблица 3
T1 – комнатная температура |
|||||||
Кремниевый p-n переход |
Uпр, В |
|
|
|
|
|
|
Iпр, мА |
|
|
|
|
|
|
|
Uобр, В |
|
|
|
|
|
|
|
Iобр, мкА |
|
|
|
|
|
|
|
Германиевый p-n переход |
Uпр, В |
|
|
|
|
|
|
Iпр, мА |
|
|
|
|
|
|
|
Uобр, В |
|
|
|
|
|
|
|
Iобр, мкА |
|
|
|
|
|
|
Задание 2. Подключить кремниевый диод к объединительной плате А1 с помощью кабеля ЕХ5 (зеленая маркировка). Снять зависимости прямого тока от прямого напряжения, а также обратного тока от обратного напряжения кремниевого p-n перехода при комнатной температуре, выполняя все рекомендации задания 1. Результаты измерений занести в таблицу 3.
Задание 3. Включить нагреватель. Наблюдать по термометру повышение температуры до +68…+72°С. По достижении температуры + 68°С приступить к снятию вольтамперных характеристик германиевого и кремниевого p-n переходов, выполняя рекомендации заданий 1 и 2. Результаты измерений занести в таблицу 4.
Таблица 4
T2 = +68 … +72 °С |
|||||||
Кремниевый p-n переход |
Uпр, В |
|
|
|
|
|
|
Iпр, мА |
|
|
|
|
|
|
|
Uобр, В |
|
|
|
|
|
|
|
Iобр, мкА |
|
|
|
|
|
|
|
Германиевый p-n переход |
Uпр, В |
|
|
|
|
|
|
Iпр, мА |
|
|
|
|
|
|
|
Uобр, В |
|
|
|
|
|
|
|
Iобр, мкА |
|
|
|
|
|
|
Задание 4. По данным таблиц 3 и 4 на одних осях построить семейства вольтамперных характеристик германиевого и кремниевого p-n переходов для двух разных температур. Объяснить, как влияет температура на прямую и обратную ветви вольтамперных характеристик германиевого и кремниевого p-n переходов.