2013_6_Semicond_ua

Вивчення напівпровідників в редакції В.П. Олефіра

англ. Light-emitting diode) це напівпровідниковий прилад з електронно-дірковим переходом або контактом метал-напівпровідник, що створює оптичне випроміню-

вання при пропусканні через нього електричного струму.

2. Включити джерело сталої напруги на 15B і, збільшуючи напругу, починаючи

від 0 B, вимірювати силу струму I0 в колі за допомогою мікроамперметра та мі-

ліамперметра, а напругу UD на діоді VD1 за допомогою вольтметра. При вимірю-

ваннях не допускати такого великого струму через світлодіод VD1, при якому він

Рис. 14. Схема вимірювання вольт-амперної хара-

ктеристики світлодіода в прямому напрямку .

3. Дослідити p n перехід зі світлодіодом VD1 при зворотному включенні діо-

да (рис. 15). Змінюючи напругу джерела від 0B до 2B вимірювати мікроампер-

метром силу струму в колі. Обчислити значення зворотного опору p n переходу

RÎ Á для всіх значень вхідної напруги

Вивчення напівпровідників в редакції В.П. Олефіра

Рис. 15. Схема вимірювання вольт-амперної хара-

ктеристики світлодіода в зворотному напрямку .

4.Побудувати графіки залежностей IÎ Á (U) та RÎ Á (U).

5.Дослідити використання p n переходу на основі германієвого діоду VD2,

для випрямляння змінного струму. Зібрати схему відповідно рис. 16 і за допомо-

гою осцилографа N зафіксувати односторонню провідність p n переходу. Зама-

лювати (або сфотографувати) отримані характеристики.

Рис. 16. Схема випрямляння змінного струму з використанням германієвого діоду VD2.

6. Зібрати схему, показану на рис. 17, в якій для згладжування пульсацій вихід-

ної напруги паралельно опору R 2 êÎ ì підключений конденсатор C. Перекона-

тися в тому, що випрямляючі властивості RC - фільтру залежать від характерного часу RC. Для цього використати дві ємності C1 4,7 ì êÔ і C2 440 ì êÔ .

Замалювати отримані характеристики і пояснити характер зміни напруги, що спо-

стерігається на осцилографі N .

Вивчення напівпровідників в редакції В.П. Олефіра

Рис. 17 Схема випрямляння змінного струму з використанням германієвого діоду VD2 та

RC - фільтра для згладжування пульсацій.

Контрольні питання

1.Що така валентна зона, зона провідності і заборонена зона?

2.Що таке напівпровідники n - і p - типу ?

3.Що таке власна, акцепторна і донорна провідність?

4.Якою статистикою описуються електрони провідності в напівпровіднику?

5.Що таке дірки провідності і якою статистикою вони описуються?

6.Коли і чому p n перехід має ємкість? Як можна її виміряти ?

7.Від чого залежить ширина p n переходу? Як можна її виміряти?

Енріко Фермі (29.9.1901 – 28.11.1954)

У 1926 р. посів посаду професора кафедри теоретичної фізики уні-

верситету в Римі. Тут він зайнявся дослідженням штучної радіоак-

тивності. Енріко Фермі вирішив повторити досліди подружжя Ірен і Фредеріка Жоліо-Кюрі по бомбардуванню зразків різних речовин,

замінивши альфа-частки, виступаючі в ролі "снарядів", нейтрона-

ми. У той час фізики не вважали нейтрони придатною для розщеплювання атомів.

У 1938 р. Фермі був удостоєний Нобелівської премії з фізики - "за відкриття штучної радіоактивності, викликаної повільними нейтронами". У тому ж році Фе-

рмі емігрував в США і став професором Колумбійського університету і керівни-

ком досліджень в області дослідження ядерної енергії, брав участь в створенні проекту атомної бомби. Під керівництвом Енріко Фермі в грудні 1942 р. в США був запущений перший в світі ядерний реактор.