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 ,
             

 

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: 329; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!