
- •Лабораторная работа №7-2. «Исследование электронно-дырочных переходов в полупроводниках»
- •1. Постановка задачи
- •1.1. Проводимость полупроводников
- •1.2. Электронно-дырочный переход
- •1.3. Вольт-амперная характеристика
- •1.4. Применение полупроводниковых диодов
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Исследование вольт-амперной характеристики p-n-перехода при комнатной температуре.
- •3.2. Измерение температурной зависимости обратного тока p-n-перехода
- •4. Обработка результатов
- •5. Требования к отчёту
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Литература
- •Дополнительное задание к лабораторной работе №7-2
3. Порядок выполнения работы
3.1. Исследование вольт-амперной характеристики p-n-перехода при комнатной температуре.
Собрать схему измерений (рис.4). Перед началом работы движок ЛАТРа должен быть выведен в крайнее положение, соответствующие минимальному выходному напряжению, нагреватель - выключен. Переключатель поставить в положение «Пр.» При снятии прямой ветви рекомендуется задавать значение прямого тока через 5 мА, измеряя при этом значение прямого напряжения. Для снятия обратной ветви переключатель следует поставить в положение «Обр.» Увеличивая обратные напряжения от 0 до 5 В сначала через 0,1 В, а затем через 0,5 В, измерить значения обратного тока.
Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1. Вольт-амперная характеристика при t= С
№ п/п |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3.2. Измерение температурной зависимости обратного тока p-n-перехода
Переключатель находится в положении «Обр.» Установить постоянное значение обратного напряжения в пределах 3-10 В. Измерить обратный ток при изменении температуры через 2С до 45-50С. Обратное напряжение при этом должно оставаться постоянным.
Таблица 2. Температурная зависимость обратного тока при =…В
|
|
, мкА |
|
4. Обработка результатов
Построить вольт-амперную характеристику p-n-перехода при комнатной температуре
. Масштабы по осям для прямой и обратной ветвей взять разными.
В каждой точке вольт-амперной характеристики определить статическое сопротивление
. Построить вольт-омные характеристики
p-n-перехода, откладывая, по оси ординат и в разных масштабах.
Построить температурную зависимость обратного тока, т.е.
.
5. Требования к отчёту
Отчёт должен содержать:
Перечень электроизмерительных приборов с характеристиками.
Схему измерений.
Результаты измерений и расчётов в виде трёх графиков
,
,
и таблиц.
6. Контрольные вопросы
Какие материалы относятся к полупроводникам?
Почему введение примесей влияет на электропроводность полупроводников?
Как получить полупроводник с электронным типом электропроводности? С дырочным?
Какое включение p-n-перехода называют прямым? Обратным?
Какие заряды создают электрическое поле в области p-n-перехода?
В p-n-переходе существует электрическое поле. Почему же при отсутствии внешнего источника не идёт ток?
Почему сопротивление p-n-перехода, включённого в прямом направлении намного меньше сопротивления того же перехода, включённого в обратном направлении?
Выделите из общей схемы установки (рис.4) схемы для снятия прямой и обратной ветвей вольт-амперной характеристики отдельно. Чем объясняется изменение точек подключения амперметра и вольтметра при снятии прямого и обратного токов?
Как влияет температура на величину тока насыщения? Как меняется сопротивление p-n-перехода при увеличении температуры?