Описание установки и методика измерений Принцип измерений

В данной работе измеряется барьерная емкость диода Д814 с по­мощью прибора Л 2-28. Емкость перехода измеряется методом емкостно-омического делителя (рис 8.2) при R₁<<x_c

Рис.8.2. Принцип измерения емкости p-n перехода.

Синусоидальное напряжение с генератора соответствующей часто­ты поступает на измеряемый p-n-переход, режим которого устанавли­вается одновременной подачей на этот переход постоянного смещения. Схема подачи постоянного смещения на переход приведена на рис. 8.3. Дроссель L₁ и конденсатор C₁ служат для предотвращения замыкания переменной составляющей через источник U смещения.

Рис.8.3. Схема подачи постоянного смещения на p-n переходе.

Подготовка установки к работе

1. Все ручки установки коллекторного и эмиттерного напряжений (“U_c”,”U_e”) установить в нулевое положение (крайнее левое положение).

2. Переключатель "р-n-р n-р-n" установить в положение "n-р-n".

3. Включить прибор в сеть, предварительно заземлив его при помо­щи клеммы заземления.

4. Включить тумблер "Сеть" и прогреть прибор 15 минут.

5. Нажать кнопку "Измерение I_cbo, I_R " и ручкой "Уст. нуля" уста­новить стрелку прибора на нуль.

6. Нажать кнопку "Калибр I" и потенциометром "Калибр I" устано­вить стрелку прибора на конец шкалы (цифра 10).

7. Повторить две предыдущие операции.

8. Нажать кнопку "Контр. U", потенциометром "Устан. U" устано­вить стрелку отсчетного прибора на конец шкалы (потенциометр "Устан. U" находится на задней стенке прибора, и работать с ним должен только преподаватель).

9. Нажать кнопку "Калибр. С " и при помощи ручки "Калибр. С " стрелку прибора установить на конец шкалы. Калибровка прибора за­кончена.

10. Вставить измеряемый диод Д814 в измерительную колодку.

11. Нажать кнопку "Измерение С_c, C_tot".

Задание и порядок выполнения работы

1). Измерить С₀ (U=0).

2). Измерить С=f(U) от 0В до 1В через О,1 В; от 1В до 7В через 1В; далее, от 7В до U_стаб, через 0,1В.

3). Построить 1/С² =f(U) , 1/C³ =f(U) и определить по ним тип перехода (для резкого р-n-перехода зависимость 1/С² =f( U) является прямой, для плавного перехода прямой является зависимость 1/С³ =f(U);

4). По вышеуказанному графику определить φ_k (это отрезок, кото­рый отсекает прямая от оси X, так как при U=φ_k , 1/Cⁿ=0);

5). По формуле (8.12) определить N_d при 1/ Сⁿ=0.

6). Установка величины постоянного смещения на p-n-переход про­изводится как без измеряемого объекта, так и с ним, но с открытой крышкой блокировки, ручкой Uc. Устанавливать не более 9 В.

7). Закрыть крышку блокировки, пользуясь переключателем " С_pf ", отсчитать величину емкости.

Справочные данные

εε₀ = 1,02∙10 ^-12 Ф/см

q₀ = 1,6∙10 ^-19 Кл

S = 5∙10 ^-3см²

Отключение установки

1. Ручки установки коллекторного напряжения Uc установить в нулевое положение.

2. Выключить тумблер "Сеть",

3. Вынуть вилку прибора из розетки.

Список использованных источников

1.Федотов Я. Н. Основы физики полупроводниковых приборов, М.: Советское радио, 1969.- С. 109-117.

2. Викулин И. М., Стафеев 3. И. Физика полупроводниковых приборов.- М.: Советское радио, 1980.- С 7-12,45-46.

3. Овечкин Ю, А. Полупроводниковые приборы.- М.: Высш. школа, 1979.-С. 15-24.

4.Морозова И. Г. Физика электронных приборов.- М.: Атомиздат, 1980.-С. 63-65.

5. Методическое пособие по курсу "Физика полупроводников" для студентов специальности 0629/В.А.Быковский, О.К.Гусев, В.П.Киреенко и др. В 2ч,- Мн.: БПИ, 1983.- ч.2.