PN结特性实验ppt课件.ppt

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1、PN结正向电压温度特性研究南昌航空大学大学物理实验国家示范中心目录实验目的二操作指南四背景介绍3一实验原理3三数据处理五背景介绍3一温度传感器常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻及PN节温度传感器等实验目的3二1、了解PN结正向压降随温度变化的基本关系式；2、在恒流供电条件下，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PN结测温的方法。实验原理:PN结是半导体器件的核心。P型半导体--以空穴为主要的载流子。N型半导体—以电子为主要的载流子。PN结--P型半导体和N型半导体相接触时，在接触处形成的特殊电场区域。实验原理三实验原理三P型半导体N型半导体

2、PN结空间电荷区正向电流IF正向压降VF实验原理三理想的PN结的正向电流和正向压降存在如下近关系式：(1)其中q为电子电荷；k为玻尔兹曼常数；T为绝对温度；Is为反向饱和电流，它是一个和PN结材料的禁带宽度以及温度有关的系数，可以证明:(2)实验原理三将（2）式代入（1）式，两边取对数可得：(3)忽略非线性因素影响，则在恒流供电条件下，PN结的VF对T的关系为线性关系，即正向压降随温度升高而线性减小，这就是PN结测温的理论依据。实验原理三操作指南四操作指南四1、实验系统接线,将加热电流置于0档。2、打开仪器开关，此时测试仪上将显示出室温。与标准温度计上的指示值相比较，若不准确调节温度校准旋钮，

3、使测试仪上显示的温度与标准温度计相同。记录下起始温度。操作指南四请严格按照步骤顺序进行操作！操作指南四4．测定ΔV-T曲线：开启加热电流（指示灯亮），调节加热电流（置于4-7档）进行变温实验，并记录对应的ΔV和T。采用ΔV每改变-10mv立即读取一组ΔV、T值。应该注意：在整个实验过程中要注意升温速率要慢，且温度不宜过高，最好控制在120℃以内。操作指南四4．测定ΔV-T曲线：开启加热电流（指示灯亮），调节加热电流（置于4-7档）进行变温实验，并记录对应的ΔV和T。采用ΔV每改变-10mv立即读取一组ΔV、T值。应该注意：在整个实验过程中要注意升温速率要慢，且温度不宜过高，最好控制在120℃以

4、内。操作指南四数据处理五1、求被测结正向压降随温度变化的灵敏度S(mV/℃)。以T为横坐标，ΔV为纵坐标，作ΔV-T曲线，其斜率就是灵敏度S。数据处理五注意：计算时温度为开尔文温度！数据处理五3.思考题注意事项：1、电源开关打开后，检查加热电流是否置于零档。实验完成后，将加热电流置于零档。2、“测量选择”开关拨动要轻，以免损坏。