- Собрать измерительную схему (см. рис. 4.1(а));
- Снять вольтамперную характеристику диода при комнатной температуре, определить значения Is и jT (см. рис. 4.1(б));
- Включить муфельную печь и нагреть диод до 40 oC (регулятор нагрева в положении 3.6 А), температура печи контролируется термометром каждые 2-3 минуты с одновременным контролем изменения тока насыщения (при напряжении -20 В);
- Снять вольтамперную характеристику диода при 40 oC, определить Is и jT;
- Нагреть диод до 60 oC (регулятор нагрева в положении 4.0 А), температура печи контролируется термометром каждые 2-3 минуты с одновременным контролем изменения тока насыщения (при напряжении -20 В);
- Снять вольтамперную характеристику диода при 60 oC, определить Is и jT;
- Нагреть диод до 90 oC (регулятор нагрева в положении 4.4 А), температура печи контролируется термометром каждые 2-3 минуты с одновременным контролем изменения тока насыщения (при напряжении -20 В);
- Снять вольтамперную характеристику диода при 90 oC, определить Is и jT;
- Построить графики зависимости Is (как в процессе нагрева, так и по ВАХ) и jT от температуры;
|
|
- По формуле (4.2) рассчитать теоретические значения jT при рассматриваемых температурах, построить соответствующий график и сравнить его с экспериментальными значениями, определить коэффициент неидеальности диода;
- Сделать выводы.
3. Контрольные вопросы:
1). Опишите устройство и принцип работы выпрямительного диода.
2). Нарисуйте условное графическое обозначение диода и схему его включения для измерения ВАХ.
3). Нарисуйте ВАХ диода и расскажите о физических процессах, определяющих её форму.
4). Перечислите основные параметры ВАХ диода и опишите методику их измерения.
5). Нарисуйте диаграммы энергетических уровней p-n перехода в прямом и обратном смещении, поясните изменения в положении уровней Ферми.
6). Что такое коэффициент неидеальности p-n перехода и как его определить?
7). Для чего применяются выпрямительные диоды?
Литература:
[1] Викулин И.М., Стафеев В.И. Физика полупроводниковых приборов.- М.: Советское радио, 1980.- с. 7-56.
[2] Зи C.М. Физика полупроводниковых приборов.- М.: Энергия, 1984.- т. 1, с. 69-142.
[3] Червяков Г.Г, Прохоров С.Г., Шиндор О.В. Электронные приборы.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2012.- с. 8-38.