Порядок виконання роботи.

1. Скласти електричне коло за принциповою схемою установки (рис.5).

2. Визначити ціну поділки міліамперметра і вольтметра.

3. Після перевірки схеми викладачем плавно підвищувати напругу і записувати показники вольтметра і міліамперметра в таблицю.

4. За даними вимірювання побудувати вольтамперну характеристику тунельного діоду.

5. Визначити з вольтамперної характеристики , , , , , , , .

Рис.5.

Контрольні запитання.

1. Вивести формулу (2) для коефіцієнта прозорості одномірного прямокутного потенційного бар’єру.

2. Що таке енергія Фермі? Для яких частинок вона вводиться?

3. Який вигляд має вольтамперна характеристика тунельного діоду при зміні полярності джерела струму?

4. Приведіть схему підключення тунельного діода для генерування (або підсилення) коливань.

Варіант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Номер задачі	631	632	634	635	630	629	628	627	625	624

[1] – [4], [15], [19]

Лабораторна робота №58

ВИВЧЕННЯ РОБОТИ ТРАНЗИСТОРА

Мета роботи: ознайомитись з будовою і принципом дії транзистора, експериментально зняти його статичні характеристики.

Обладнання: джерело напруги УИП-2, два вольтметра, міліамперметр, транзистор на панелі і мікроамперметр, реостати.

Транзистор складається з двох близько розміщених p-n переходів (рис.1,а).

Рис.1.

Існує два типи транзисторів: p-n-p і n-p-n тип, які різняться послідовністю областей p- i n- типу. Падіння потенціалу вздовж такого транзистора при відсутності зовнішньої напруги, вказано на рисунку 1 (суцільна лінія).

Увімкнемо кожний із трьох напівпровідників до джерел зовнішньої напруги. Будемо вважати, що потенціал лівого напівпровідника (емітера) дорівнює нулю.

До середнього напівпровідника підведемо слабкий від’ємний потенціал. До правого (колектора) – великий від’ємний. В таких умовах потенціал змінюється вздовж транзистора так, як вказано на рисунку 1,б (пунктирна лінія).

Розглянемо спочатку, що буде відбуватися з позитивними носіями зарядами – дірками, тому що їх поведінка в першу чергу визначає роботу транзистора p-n-p типу. Оскільки потенціал емітера вищий, ніж бази, то з емітера в базу будуть дифундувати дірки. База робиться дуже вузькою (порядка 10^–3 см), тому дірки, що попали в n- область, встигають продифундувати через всю базу до колекторного преходу, перш ніж вони зв’яжуться з електронами n- області. Майже весь дірковий струм, що протікає через емітер, проходить через колектор. Невеликий струм стікає з електрода бази. Сума струмів з бази і колектора дорівнює струму через емітер. Будемо тепер слабо змінювати потенціал бази, що сильно відіб’ється на струмі емітера. Більшість дірок знову буде попадати на колектор. Малі зміни потенціалу бази приводять до значних змін струму через колектор. Транзистор почне працювати як підсилювач.

Електронні струми в транзисторі p-n-p типу не відіграють значної ролі. Струм електронів з бази на колектор малий через велику від’ємну напругу на колекторі. Струм електронів з бази на емітер зменшують зниженням концентрації домішок у речовині бази.

Транзистор n-p-n типу працює аналогічно. В такому транзисторі основний струм – це струм електронів. Для роботи транзисторів n-p-n типу досить змінити потенціал на електродах.