Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

лаб 2 / lab2_7sem_PE

.docx
Скачиваний:
5
Добавлен:
26.11.2025
Размер:
128.89 Кб
Скачать

Обработка результатов.

1. Построим график зависимости логарифма тока насыщения при достаточно большом отрицательном смещении от обратной температуры

Определяем значения тока насыщения для различных значений температур для кремниевого диода по формуле U = R .

Тогда:

При Т = 18°C, U = -4,4 мВ, = 0,0044 А

При Т = 44°C, U = -19,02 мВ, = 0,01902 А

При Т = 59,5°C, U = -56,06 мВ, = 0,05606 А

Зависимость тока насыщения от температуры для кремниевого диода:

С помощью МНК найдем ширину запрещенной зоны полупроводника кремниевого диода:

мы знаем, что по определению = , эта формула имеет вид y=ax+b где: y =

a =

b =

x =

По МНК найдем:

a = (6,35 2,36)*

= = = 0,8763 (Дж) = 0,5468 (эВ)

= = 0,3257 (Дж) = 0,2032 (эВ)

= (0.6 0.3) эВ

Определяем значения тока насыщения для различных значений температур для германиевого диода по формуле U = R .

Получаем:

При Т = 18°C, U = -7,89 мВ, = 7,89 А

При Т = 40°C, U = -33,4 мВ, = 33,4 А

При Т = 59,5°C, U = -113,6 мВ, = 113,6 А

Зависимость тока насыщения от температуры для германиевого диода:

С помощью МНК найдем ширину запрещенной зоны полупроводника германиевого диода:

По МНК найдем:

a = (6,67 1,32)*

= = = 0,92046 (Дж) = 0,574506 (эВ)

= = 0,18216 (Дж) = 0,113695 (эВ)

= (0.6 0.2) эВ

2. Построим вольт-амперные характеристики обоих диодов для каждой из температур.

Кремниевый диод (R=1 МОм): Германиевый диод (R=1 кОм):

3. Построим графики зависимости логарифма прямого тока ln I от обратной температуры

Зависимость для кремниевого диода:

С помощью МНК найдем ширину запрещенной зоны полупроводника кремниевого диода (U=0,65 В):

мы знаем, что по определению = ln , где A = -eU + , эта формула имеет вид y=ax+b где: y =

a =

b =

x =

По МНК найдем:

a = (2,17 0,27)*

= a k= 2,17 1,38 0,29946 (Дж)

= = 0,03726 (Дж)

= А + eU = (0,29946 + 1,6 0,65) = 1,339 (Дж) = 0,835 (эВ)

= 0,03726 Дж = 0,023256 эВ

= (0,84 0,03) эВ

Зависимость для германиевого диода:

С помощью МНК найдем ширину запрещенной зоны полупроводника германиевого диода (U=0,21 В):

a = (5,96 0,97)*

= a k= 5,96 1,38 0,82248 (Дж)

= = 0,13386 (Дж)

= А + eU = (0,82248 + 1,6 0,21) = 1,158 (Дж) = 0,723 (эВ)

= 0,13386 Дж = 0,083549 эВ

= (0,73 0,09) эВ

Вывод: В данной работе были исследованы вольт-амперные характеристики плоскостных полупроводниковых диодов с p-n переходом и их зависимостей от температуры, также опредены ширины запрещенных зон для Si и Ge двумя способами.

Из зависимости логарифма тока насыщения от обратной температуры:

= (0.6 0.3) эВ

= (0.6 0.2) эВ

Из зависимости логарифма прямого тока от обратной температуры:

= (0,84 0,03) эВ

= (0,73 0,09) эВ

Табличные значения ширин запрещенных зон:

= 1,08 эВ

= 0,66 эВ

Значения для кремниевого диода меньше табличного, для германиевого – близки к табличным.

Соседние файлы в папке лаб 2