4.Обработка результатов экспериментальных исследований

1. Построить ВАХ исследованных электронно-дырочных переходов с туннельным эффектом при комнатной и повышенной температурах.

2. Определить значения I_П, U_П, I_ВП, U_ВП, U_Р, U_ОБР (I_ОБР = ) для комнатой и повышенной температур.

3. Определить дифференциальное сопротивление на всех участках прямой ветви ВАХ исследованных переходов, используя формулу .

4. Определить дифференциальное сопротивление обратной ветви ВАХ исследованных переходов, используя формулу .

5. Определить сопротивление исследованных переходов обратному току, используя соотношение , при U_ОБР, соответствующему I_ОБР = , для комнатной и повышенной температур.

Рассчитанные параметры свести в табл. 1.

Таблица 1

Расчетные данные исследованных электронно-дырочных переходов с туннельным эффектом

Параметры	IП	UП	IВП	UВП	UР	rДИФ ПР	rДИФ ОБР	R0	IП/IВП
Размерность	мА	мВ	мкА	мВ	В	Ом	Ом	Ом
T1 = 20 C	Ge					1
						2
						3
	GaAs					1
						2
						3
T2 = 70 C	Ge					1
						2
						3
	GaAs					1
						2
						3

5.Содержание отчета

Каждый отчет по выполненной лабораторной работе должен содержать:

• формулировку цели исследования;

• краткую характеристику исследуемых электронно-дырочных переходов с туннельным эффектом;

• схемы экспериментальных исследований, собираемых на лабораторной установке;

• таблицы экспериментальных данных;

• графики вольтамперных характеристик исследуемых электронно-дырочных переходов с туннельным эффектом при комнатной и повышенной температурах;

• расчет параметров исследованных электронно-дырочных переходов с туннельным эффектом;

• сводную таблицу с экспериментальными и расчетными данными;

• анализ полученных результатов.

Пример оформления титульного листа отчета по лабораторной работе приведен в прил. 1.

6.Вопросы и задания для самопроверки

1. Что называется туннельным эффектом?

2. Расскажите о конструктивных особенностях электронно-дырочных переходов с туннельным эффектом.

3. Как зависит положение энергетического уровня Ферми от степени легирования примесных полупроводников?

4. Какой полупроводник называется «вырожденным» полупроводником?

5. Нарисуйте вольтамперную характеристику идеального электронно-дырочного перехода с туннельным эффектом и объясните ее ход с помощью энергетических (зонных) диаграмм.

6. Назовите основные параметры электронно-дырочного перехода с туннельным эффектом.

7. Нарисуйте и объясните вольтамперную характеристику реального электронно-дырочного перехода с туннельным эффектом.

8. Что называется избыточным туннельным током и поясните механизм его образования?

9. Почему электронно-дырочный переход с туннельным эффектом не обладает вентильными свойствами?

10. Поясните влияние температуры окружающей среды на вольтамперную характеристику реального электронно-дырочного перехода с туннельным эффектом.

11. Из каких полупроводниковых материалов изготавливаются электронно-дырочные переходы с туннельным эффектом и почему?

12. Как зависят основные параметры электронно-дырочного перехода с туннельным эффектом от материала полупроводника и температуры окружающей среды?

13. Укажите области применения электронно-дырочных переходов с туннельным эффектом.

14. Нарисуйте энергетическую диаграмму электронно-дырочного перехода с туннельным эффектом в равновесном состоянии, поясните все составляющие токов p-n перехода и запишите условие равновесия.

15. Нарисуйте схему экспериментальных исследований электронно-дырочного перехода с туннельным эффектом, поясните порядок работы и меры обеспечения безопасности экспериментальных исследований  p-n перехода.