Измерение дифференциальной емкости p-n-перехода диода при комнатной температуре
1. Снять вольтемкостную характеристику диода в обратной ветви. Измерение проводить в диапазоне напряжений от –8,0 до +0,5 В (около 20 точек). Измерение повторить три раза, проходя те же точки. Результаты записывать в табл. № 1.
Таблица 1
| № |  , 
| 
| 
| 
| 
| 
|
2. Измерить под микроскопом площадь р-n-перехода S аналогичного образца диода со вскрытым корпусом.
3. Рассчитать для каждой точки величину 
и результаты занести в таблицу № 1.
4. Построить график зависимости 
от напряжения , исходя из полученных результатов в интервале от –8,0 до +0,5 В. Сделать вывод о распределении примесей в области p-n-перехода.
5. Определить из графика значения величин 
, вычислить приведенную концентрацию 
и толщину области объемного заряда 
в диоде.
6. Используя экспериментальные точки в области смещения 
-1,0 < < +0,5 В, определить величину 
. Сравнить ее с точкой пересечения экстраполированной прямой с осью абсцисс. Вычислить величину 
при 
по формуле (5).
7. Из значения вычислить 
и 
, предположив, что 
= 0,1 по формуле (2).
Измерить дифференциальную проводимость и снять вольтамперную характеристику диода при комнатной температуре
1. Снять зависимости 
и 
для прямой ветви. Для этого переключатель П1 поставить в положение «пр», включить источник питания и установить по миллиамперметру значение тока 1-3 мкА. Подключить вольтметр постоянного тока и измерить падение напряжения на диоде, после чего, отключив постоянное напряжение, подать на диод переменное напряжение порядка 30-40 мкВ и измерить падение напряжения на диоде 
и эталонном сопротивлении 
с помощью вольтметра переменного тока. Повторить все измерения для следующего значения тока диода. Таким образом, одновременно снимаются обе зависимости и . Измерения и провести в интервале токов от 1 мкА до 2,5 мкА (около 20 точек); при токах выше 3 мА до 15 мА измерить еще 4-6 точек зависимости . Измерения 
в этой области токов должны включать не менее 7 точек. Результаты представить в виде табл. 2.
Таблица 2
Результаты измерений и расчетов для , , и 
| № |  , мA
| , B
| , B
| , B
| , мС
| , Oм
|
2. Снять зависимость в обратной ветви. Для этого переключатель П1 поставить в положение «обр.» и установить напряжение на диоде 3-4 В. Измерения проводить в интервале напряжений от - 3 до - 1 Вчерез 0,5 В, далее через 0,25 В и 5 последних точек – через 0,1 В. Результаты измерениязанести в табл. 3.
Таблица 3
Результаты измерений для в.а.х. диода
| , B
| -8 | -7 | -6 | -5 | -2 | -1,5 | -1 | -0,5 | 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
|
1. Построить зависимость тока от напряжения в линейном масштабе. В области больших прямых токов (3-15 мкА) указать линейный участок графика, найти последовательное сопротивление диода 
, экстраполяцией линейной зависимости найти величину 
, сравнить с , найденной из вольтфарадной характеристики диода, найти ток насыщения 
.
2. Вычислить значения дифференциальной проводимости диода и построить зависимость . Определить из наклона прямой и сравнить его с табличным значением 
. Оценить ток насыщения из экстраполяции прямой и сравнить со значением, найденным из ВАХ.
3. Вычислить значения полного дифференциального сопротивления и построить зависимость 
для 
Ом. Определить из полученной зависимости 
. Определить из наклона прямой значение 
. Вычислить величину 
, сравнить с табличным значением отношения элементарных констант 
.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 332; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!