PN结正向压降与温度关系的研究和应用实验报告要点.pdf

PN 结正向压降与温度关系的研究和应用 一、实验目的 1、了解PN 结正向压降随温度变化的基本关系式。 2、在恒流条件下，测绘PN 结正向压降随温度变化的曲线,并由此确 定其灵敏度和被测PN 结材料的禁带宽度。 3、学习用PN 结测温的方法。 二、实验原理 图1 p-n 结基本结构 价带顶部激发电子到导带相 当于共价键上缺少一个电子 而出现一个空位置，而在晶格 间隙出现一个导电电子。空状 态带有正电荷，叫“空穴”。 空穴能导电，具有有效质量。 * * m m p n 3.PN 结的形成 当p 型半导体和n 型半导体接触在一起时,在两者的交界面处存 在着一个过渡区,通常称为p-n 结. 三、实验仪器 • TH-J 型PN 结正向压降与温度关系测量仪 • 五芯电缆一根 四、实验步骤 1、实验系统的连接 控制电流开关置“关”的位置，此时加热指示灯不亮，接上加热电源 线及信号传输线将样品室与仪器相连。注意定位标记。拆除时应拉插 头外套不可硬拉和转动。 2、 V F ~T 的测量和调零 开启仪器背部的电源开关，加热数分钟后，将 “测量选择”开关（以 下简称K）拔到 档，由 “ 调节”使 =50µA，记下当时温度值。 将K 拔到△V 档，由 “△V 调零”使△V=0。 3、 测曲线 开启加热电源（指示灯亮）加热电流范围0.2～0.3A，并记录△V 和 T 值，按每改变 10mV 立即读取相应T 值。为使整个实验符合热力学 条件，在实验过程中升温速度要慢。 4、求被测PN 结正向压降随温度变化的灵敏度S （mv / C ） 作 曲线，求斜率S。 五、实验数据记录 V -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -55 -60 -65 -70 (mv) T ( C) 24.1 26.4 28.6 30.8 33.0 35.2 37.4 39.5 41.7 43.8 46.0 48.2 50.3 52.4 实验起始温度：T 21.4℃ s I 工作电流： = 50µA F 起始温度时的正向压降：V (T ) 573mV F R 六、数据处理过程及结果、结论 七、注意事项 1、仪器连接线的芯线较细，所以使用时应注意，不可 用力过猛。 2、当加热装置加热较长时间后，隔离圆筒外壳会有一 定温升，注意使用安全，避免烫伤。 3、整个实验过程中升温速率不能过快。 4、实验过程中加热电流应保持不变 5、在实验开始时应调零，实验过程中不能再调节。