4. Описание установки

1. Для выполнения работы используется стенд ЛР№2. Стенд содержит исследуемый диод Д2Е, электрическую печь, устройство измерения температуры на основе терморезистора, регулируемый источник питания, встроенный вольтметр и микроамперметр для измерения напряжения и величины обратного тока.

2. Перед включением стенда в сеть необходимо тумблеры "СЕТЬ" и "ПОДОГРЕВ" установить в положение "ВЫКЛ.", а ручки "ПОДОГРЕВ" и "РЕГ.НАПРЯЖЕНИЯ" - в крайнее левое положение.

3. Подключите стенд к сети 220 В, 50 Гц.

5.Порядок работы

1. Включите стенд, для чего тумблер "СЕТЬ" установите в положение "ВКЛ.", при этом должна загореться сигнальная лампочка, а прибор "Т С " должен показать значение температуры в зоне исследуемого диода в градусах Цельсия.

2. Изменяя величину обратного напряжения на диоде, с помощью потенциометра "РЕГ.НАПРЯЖЕНИЯ" замерить и занести в таблицу значение при Т₁= T_комн , T₂= 30 C , T₃= 50 C.

Таблица 5.1

Uобр В Jобр А	0,5	1,0	2,0	4,0	6,0	8,0	10,0
Т1 =
T2 =
T3 =

3. Для подогрева диода необходимо тумблер "ПОДОГРЕВ" установить в положение "ВКЛ." и с помощью потенциометра подобрать соответствующую скорость подогрева. Для повышения точности результатов эксперимента, учитывая инерциальность разогрева электрической печи, терморезистора и исследуемого диода, необходимо перед съемом данных при каждой заданной температуре выдерживать установку 1-2 минуты.

4. По полученным результатом рассчитать ширину запрещенной зоны для различных сочетаний температур Т_комн - 30 С , Т_комн - 50 С , 30 - 50 С . Постоянная Больцмана k = 8,6210 ^-5 эВград. При расчетах температура Т в градусах К.

5. Сделать вывод по работе.

6. Контрольные вопросы

1. Чем отличаются энергетические спектры электронов в кристалле и в изолированном атоме ?

2. Что понимается под валентной зоной, зоной проводимости и запрещенной зоной ?

3. От чего зависит ширина запрещенной зоны ?

4. Какова ширина запрещенной зоны у различных твердых тел ?

5. Каким методом можно определить ширину запрещенной зоны ?

6. Что понимается под обратной вольтамперной характеристикой p-n-перехода ?

7. Какие факторы влияют на величину обратного тока в области насыщения ?

8. Почему для определения ширины запрещенной зоны методом p-n- перехода необходима температурная зависимость обратного тока ?

9. По каким соображениям в данной работе измеряется семейство обратных вольт-амперных характеристик p-n-перехода при различных температурах ( , где T - параметр) вместо одной зависимости ?

10. Какова методика расчета ширины запрещенной зоны ?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Епифанов Г.Н. Физические основы микроэлектроники. М.: Советское радио, 1971. 375 с.

2. Епифанов Г.Н. Физика твердого тела. М.: Высшая школа, 1977. 288с.

3. Дулин В.Н. Электронные приборы. М.: Энергия, 1977. 424 с.

4. Смит З. Полупроводники. М.: Мир, 1982. 560 с.

5. Росадо Л. Физическая электроника и микроэлектроника. М.: Высшая школа, 1991. 351 с.