4. Содержание отчета.

4.1. Начертить использованные электрические схемы.

4.2. Привести графики снятых зависимостей в масштабе, удобном для расчета параметров.

4.3. С помощью вольтамперных характеристик построить графики диф­ференциальных сопротивлений r_диф, а также сопротивлений постоянному току R в зависимости от прямого и обратного напряжения для обоих дио­дов: r_диф=f(U_пр); r_диф=f(U_обр); R=f(U_обр).

4.4. Провести сравнительный анализ сопротивлений переменному и по­стоянному току от величины и полярности внешнего напряжения, ши­рины запрещенной зоны исходного полупроводникового материала.

4.5. Для одного из диодов графическим путем проверить справедливость формулы:

где U_пер - напряжение на переходе; I₀ - ток неосновных носителей; q - за­ряд электрона; k - постоянная Больцмана; Т - температура в К.

Для выполнения этого пункта экспериментальную характеристику I_пр=f(U_пр) надо перестроить в координатах Ln(I_пр)=f(U_пр). Если формула (I) справедлива, то экспериментальные точки должны лечь на прямую, тангенс угла наклона которой _теор=38.8 1/B при Т=300К. Отрезок, отсекаемый на оси ординат, равен LnI₀. По отклонению _эксп. от _теор. определить отношение сопро­тивления базы к сопротивлению перехода при прямом смещении R_Б/R_пер=X.

Так как U_пр=U_обр+U_Б и U_Б=ХU_пер, то

Отсюда , а .

4.6. Для наглядного сравнения ВАХ германиевого и кремниевого диодов изобразите их на одном графике. Перечислите особенности вольтампер­ных характеристик диодов на основе кремния и германия.

5. Контрольные вопросы.

5.1. Начертите данные схемы электронного и дырочного полупроводни­ков. Поясните распределение электронов по энергиям.

5.2. Как изменится распределение электронов по энергиям и, соответст­венно, концентрация электронов и дырок при изменении температуры? Как влияет на эти факторы ширина запрещенной зоны?

5.3. Постройте энергетические диаграммы электронно-дырочного пере­хода в отсутствии внешнего напряжения, а также при прямом и обратном напряжениях.

5.4. Как выглядит идеализированная ВАХ полупроводникового диода? Объясните ее ход и влияние температуры на ВАХ диода, если он изго­товлен из полупроводника с другой шириной запрещенной зоны. Ответы на эти вопросы дайте исходя из анализа энергетических диаграмм элек­тронно-дырочного перехода. Чем отличается идеализированная ВАХ от реальной ВАХ полупроводникового диода?

5.5. Каковы особенности включения измерительных приборов в цепях для снятия ВАХ полупроводниковых диодов? Что Вы знаете о конструк­ции выпрямительных полупроводниковых диодов и технологии их изго­товления?

Литература.

1. Дулин В.Н. Электронные приборы. Изд.3-е. - М.:Энергия, 1977.

2. Пасынков В.В., Чиркин Л.К., Шинков А.Д.

Полупроводниковые приборы,-Изд.3-е. - М.: Высшая школа, 1981.

3. Электронные приборы: Учебник для вузов/В.Н. Дулин, Н.А. Аваев, В.П. Демин и др.; Под ред. Г.Г. Шишкина.- 4-е изд. - М.: Энергоатомиз­дат, 1989.

Приложение.

Германиевый сплавной выпрямительный диод. (Д 7Ж)

Электрические параметры.

Uобр. макс	400 В
Uпр. средний.	0.3 А

Кремниевый сплавной выпрямительный диод. (Д 226Б)

Электрические параметры.

Uобр. макс.	400 В
Uпр. средний.	0.3 А

Кремниевый микросплавной импульсный диод. (Д 222А)

Электрические параметры.

Uобр. макс	70 В
Iпр. и тп. макс	500 мА
Iпр. ф. макс.	50 мА
восст. при Iпр.=30 мА	не более 0.5 мкс.