大学物理实验PN结正向压降温度特性及正向伏安特性的研究讲义

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大学物理实验报告 PN结的温度特性的研究及应用

大学物理实验报告 PN结的温度特性的研究及应用

大学物理实验报告 PN结的温度特性的研究及应用得分教师签名批改日期深圳大学实验报告课程名称: 大学物理实验(三)实验名称: pn结的温度特性的研究及应用学院:组号指导教师:报告人: 学号: 班级:实验地点实验时间:实验报告提交时间:1一、实验设计方案1、实验目的了解PN结正向压降随温度变化的基本关系式。

在工作电流恒定的情况下,测绘PN结正向压降随温度变化曲线,并由此确定其灵敏度和被测PN结材料的禁带宽度。

设计用PN结测温的方法。

2、实验原理2.1 、PN结正向压降和工作电流、及所处的温度的关系:PN 结正向压降和工作电流、及所处的温度的基本函数关系如下:,,KcKT, ----------(1) 0lnlnVVTTVV,,,,,,,,,,,FgLNLqIqF,,其中: 导带,19q,,1.610C,为电子的电荷。

禁带EeV,gF-23-1,K=1.38×10JK,为玻尔兹曼常数,价带T――绝对温度。

图1 半导体的能带结I――PN结中正向电流。

f构γ 是热学中的比热容比,是常数。

V(0)是绝对零度时PN结材料的导带底和价带顶的电势差。

(半导体材料的能带理论中,把未g排满电子的能量区域称作价带,空着的能量区域叫导带,不能排列电子的能量区域叫禁带,如图1所示。

E叫禁带宽度.) g,,KTKc,,lnVT 其中,是线性项。

是非线性相。

0lnVVT,,,,,,NL,,LgqqIF,,非线性项较小,(常温下)可忽略其影响,在恒流供电条件下PN结的V对T的依赖关系F取决线性项,即正向压降几乎随温度升高而线性下降。

2.2、PN结测温的方法如果PN结正向压降在某一温度区域和温度变化恒定电流I F成线性关系,就可以利用这一特性将它作为温度传感器的转换探头,原理如图2所示。

将PN结做成的温度探头放在待温度显示结电压V F测环境中,通以恒定电流,温度变化可以引起结电压变化,图2 PN结测温原理测量结电压,将它转换成温度显示,从而达到测量温度的目的。

PN结正向压降温度特性的研究

PN结正向压降温度特性的研究

PN 结正向压降与温度特性的研究0419 PB04204051 刘畅畅实验目的1. 了解PN 结正向压降随温度变化的基本关系式。

2. 在恒流供电条件下,测绘PN 结正向压降随温度变化曲线,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。

实验原理PN 结正向压降是有关电流和温度这两个量的函数表达式,它是PN 结温度传感器的基本方程。

令F I =常数(实验中取50F I A μ=),则正向压降只是温度的函数,即其只随温度而变化,且在一定的范围内是线性的关系。

而且其线性关系比较好,但当温度变化范围较大时,温度响应的非线性误差将有所递增。

根据V T ∆-的曲线斜率便可以算出PN 结正向压降随温度变化的灵敏度S ()/mV C 。

在忽略非线性误差后可以估算被测PN 结材料的禁带宽度()()00g g E qV =电子伏。

数据处理与分析一.测量实验初始状态开启测试仪电源,预热10~15分钟。

将“测量选择”开关K 拨到F I ,用“F I 调节”旋钮使显示屏上的示数为50A μ,此时50F I A μ=。

将K 拨到F V ,记下F V 的值。

再将K 拨到V ∆档,用“V ∆调零”旋钮使0V ∆=。

测得的数据记录如下: 实验起始温度:16.5Ts C = 工作电流:50F I A μ=起始温度为Ts 时的正向压降:()641F V Ts mV =二.测定V T∆-曲线,并求得灵敏度S∆-曲线的斜率即为PN结正向压降随温度变化的灵敏度S。

V T1.升温过程打开控温电流,使其由0.1A开始缓慢增大,最大不要超过0.7A。

记录下F V每变化(减小)10mV所对应的温度值T。

测得的数据记录如下:C T16.521.1得到升温过程的V T ∆-图:-200-180-160-140-120-100-80-60-40-20020 V /m VLinear Regression for Data1_B: Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------------------------ A 31.65452 0.1919 B -1.97965 0.00285------------------------------------------------------------R SD N P------------------------------------------------------------ -0.99998 0.3434 19 <0.0001------------------------------------------------------------从以上数据中可以得到: 斜率B= 1.97965/mV C - 线性拟合相关系数0.99998R =-即:PN 结正向压降随温度变化的灵敏度 1.97965/S mV C =-T/C斜率的标准差为:()31.979653.0310/mms ms mV C-==-∴=-⨯所以PN结正向压降随温度变化的灵敏度最终结果是:()1.97970.0030/S mV C=-±2.降温过程关闭控温电流,打开样品室,使其自然冷却。

大学物理实验PN结正向压降温度特性的研究实验报告

大学物理实验PN结正向压降温度特性的研究实验报告

实验题目:PN 结正向压降温度特性的研究实验目的:了解PN 结正向压降随温度变化的基本关系式。

在恒流供电条件下,测绘PN 结正向压降随温度变化曲线,并由此确定其灵敏度和被测PN 结材料的禁带宽度。

学习用PN 结测温的方法。

实验原理:理想PN 结的正向电流I F 和压降V F 存在近似关系:)exp(kTqV Is I FF = 其中q 为电子电荷,k 为玻尔兹曼常数,T 为绝对温度,I S 为反向饱和电流:])0(ex p[kTqV CT Is g r -=由上面可以得到: 11)0(n r F g F V V InT q kT T Ic In q k V V +=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= 其中()rn F g InT qKTV T IcIn q k V V -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=11)0(在上面PN 结正向压降的函数中,令I F =常数,那么V F 就是T 的函数。

考虑V n1引起的线性误差,当温度从T 1变为T ,电压由V F1变为V F : []rn F g g F T T q kT T T V V V V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=1111)0()0( )(111T T TV V V F F F -∂∂+=理想()[]()r T T q kT T V V V T T r q k T V V V V F g g F g F 1111111)0()0(----=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡---+=理想两个表达式相比较,有:()r F T TLn q kT T T r q k V V )(11+--=-=∆理想 综上可以研究PN 结正向压降温度特性。

实验内容:1、求被测PN 结正向压降随温度变化的灵敏度S (mv/℃)。

作∆V —T 曲线(使用Origin 软件工具),其斜率就是S 。

2、估算被测PN 结材料硅的禁带宽度E g (0)=qV g (0)电子伏。

根据(6)式,略去非线性,可得T S T V T TV T V V s F F S F g ∆⋅++=∆+=)2.273()0()( ∆T=-273.2K ,即摄氏温标与凯尔文温标之差。

PN结温度特性与伏安特性的研究

PN结温度特性与伏安特性的研究

实验报告
课程名称普通物理实验2 实验项目PN结温度特性与伏安特性的研究专业班级姓名学号
指导教师成绩日期2022年9月11日
图1 PN结温度传感器
实验报告内容:一实验目的二实验仪器(仪器名称、型号)三实验原理(包括文字叙述、公式和原理图)四.实验内容与步骤五、实验原始数据和数据处理六.实验结果七.分析讨论(主要分析实验的误差来源和减小误差的方法,对实验过程和实验结果的评价和对实验方法或实验装置的建议等)八.思考题
也是常数;
,
温度时的
即为灵敏度
这是非线性项可知,
的普遍规律。

此外,由公式可知,减小
就可
图2 二线制电路图
图3 三线制电路图
图5 I F−V F曲线)求玻尔兹曼常数K并计算误差
K=q
T
ln
I F
2
I F
1
(V F
1
−V F
2
)=1.393(10−23J/K)
E=Δ
X ×100%=1.393−1.38
1.38
×100%=0.93%
图6 V F −T 曲线
)计算灵敏度S 和禁带宽度E g (0) 曲线得:
=∆V F ∆T ⁄=−0.0023(V ℃⁄)=−2.3(mV ℃⁄) E g (0)=qV g (0)=1.2026eV
六、实验结果。

PN结正向压降与温度的关系

PN结正向压降与温度的关系

PN 结正向压降与温度的关系实验指导书一、实验目的1、了解PN 结正向压降(F V )随温度T 变化的基本关系式。

2、在恒流(F I )条件下测△V —T 变化曲线并确定灵敏度S 。

3、学习用PN 结测温的方法。

二、原理理想PN 结的正向电流F I 和压降F V 存在如下近似的关系式。

exp(/)F s F I I qV kT = (1)其中q 为 电子电荷;K 为玻尔兹曼常数;T 为绝对温度;s I 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等有关的系数,可以证明exp[(0)/]r s s I CT qV kT =- (2)其中 C 与结构及材料等有关的常数;r 也是常数;(0)g V 为绝对零度时PN 结材料与禁带宽度有关的量。

将(2)式代入(1)式,两边取对数可得(0)(ln )ln rF g F k c kT V V T T q I q=-- (3) =11n V V +其中1(0)(ln )g Fk c V V T q I =- 1(ln )r n kT V T q=- 方程(3)就是PN 结正向压降作为电流和温度函数的表达式,它是PN 结温度传感器的基本方程.令F I =常数,则正向压降只随温度而变化,但是在方程(3)中,除线性项1V 外还包含非线性项1n V .由于非线性项1n V 相对于1V 能引起误差,对于通常的硅二极管来说,在温度050C -0150C + 间,误差甚小。

即正向压降几乎随温度的升高而线性下降,这就是PN 结温度的依据。

目前有多种方法可以改善线性度。

在实际应用中并非测量F V 与T 的关系,多数情况通过电桥形式将F V T 转换成摄氏温标表示的,从某一起始温度开始的V T ∆ 关系。

下图所示为测量框图.图中D 为待测PN 结二极管,F I 为提供二极管的恒定工作电流源,F V 为工作电压,调节2R 使电桥输出端AB 电压为零或从某一起始温度时输出电压。

实验41 pn结正向压降温度特性研究(luo)

实验41 pn结正向压降温度特性研究(luo)
实验步骤与第一组同学相同。(重复第一到第七步骤)
不同之处:1. 初始温度 tr 不再是室温,而是当前显示
的温度,而VF (tr ) 也就是该温度对应的读数;2. ΔV 值
每增加10mV时,记录一次对应温度值。
初始值 tr , VF (tr )
图1
图8
17
第二组同学操作注意:
一、测量初始的 tr , VF (tr ) 值,以及ΔV调零时,将“控
ΔV 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 ......
t tr
≈100℃
tr ≈ 室温ຫໍສະໝຸດ 第二组同学做降温实验(从100℃左右开始)
先将ΔV 值调为0,降温后达到表中第一行各值时记录下对应的温度填入第二行。
ΔV 0 10 20 30 40 50 60 ......
t tr
tr ≈ 100° C
1
一、实验目的
1. 了解PN结正向电压随温度变化的基本规律; 2. 测量恒流条件下PN结正向电压随温度变化的曲
线; 3. 确定PN结的测温灵敏度和被测PN结材料的禁
带宽度。
2
二、实验原理
1.PN结温度传感器的基本方程 在温度为T 时,PN结的正向电压公式可写为
VF = V 1 + Vnγ
其中
V1
温电流”开关保持在0.1档;
图9
18
第二组同学操作注意: 二、 ΔV调零后开始测量时,关闭“控温电流”开关使 其自然降温。
灯灭
图10
实验时关闭控温电流.
zΔV 值每增加10mV时,记录一次对应温度值,直至
温度降至40℃左右时即可结束实验。
19
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测量 S值的算式说明: 若 tR = 0° C, 则 ΔV = −St

大学物理实验PN结正向压降温度特性的研究实验报告

大学物理实验PN结正向压降温度特性的研究实验报告
T 那么显然有 Eg(TS)=Vgve=1.209eV,与公认值 1.21比较有
∆ = | Eg (TS ) − E(TS ) | = |1.209 −1.21| = 0.0008 = 0.08%
E(TS )
E(TS )
1.21
在升温过程中 S=-2.19805mV/℃,那么根据公式计算得 Vgv = VF (TS ) + VF (0) ∆T = VF (273.2 + TS ) + S ⋅ ∆T = [598 /1000 + (−2.19805) × (−273.2) /1000]V = 1.199V
T T1
r
V F理想
= VF1
+
∂VF1 ∂T
(T
− T1 )
[ ] V理想 = VF1 + − Vg − VF1 − k r(T − T1 ) = Vg (0) − Vg (0) − VF1 T − k (T − T1 )r
T1
q
T1 q
两个表达式相比较,有:
∆ = V理想 − VF = − k r(T − T1 ) + kT Ln( T )r
c IF
T
( ) Vn1 = − KT InT r q
在上面 PN 结正向压降的函数中,令 IF=常数,那么 VF 就是 T 的函数。 考虑 Vn1 引起的线性误差,当温度从 T1 变为 T,电压由 VF1 变为 VF:
[ ] VF
= Vg (0) −
Vg (0) − VF1
T T1

kT q
1 n
0
-20
A
-40
Linear Fit of Data1_A
-60

PN结正向特性研究讲义_

PN结正向特性研究讲义_

PN 结正向压降温度特性及正向伏安特性的研究PN 结作为最基本的核心半导体器件,得到了广泛的应用,构成了整个半导体产业的基础。

在常见的电路中,可作为整流管、稳压管;在传感器方面,可以作为温度传感器、光敏二极管等。

研究和掌握PN 结的特性具有重要的意义。

单向导电性是PN 结最基本的特性。

本实验通过测量正向电流和正向压降的关系,研究PN 结的正向特性。

由可调微电流源输出一个稳定的正向电流,测量不同温度下的PN 结正向电压值,以此分析PN 结正向压降的温度特性、测量玻尔兹曼常数,估算半导体材料的禁带宽度,以及估算通常难以直接测量的极微小的PN 结反向饱和电流。

【实验目的】1.在恒定温度条件下,测量正向电压随正向电流的变化关系,绘制伏安特性曲线。

2.在恒定电流条件下,测绘PN 结正向压降随温度的变化曲线,确定其灵敏度,估算被测PN 结材料的禁带宽度。

3.学习指数函数的曲线回归的方法,并计算出玻尔兹曼常数,估算反向饱和电流。

4.探究:用给定的PN 结测量未知温度。

【实验原理】(一)PN 结的正向特性由半导体物理学可知,理想PN 结的正向电流I F 和压降V F 存在如下关系: [exp(1]F F qV I Is kT =-式中I F 是通过PN 结的正向电流,I s 是反向饱和电流(在温度恒定时为常数),T 是热力学温度,q 是电子的电荷量,V F 为PN 结正向压降。

由于在常温(300K)时,kT /q ≈0.026V,而PN 结正向压降约为十分之几伏,则>>1,因此括号内-1项完exp(F qV kT 全可以忽略,于是有:(1)exp()F F qV I Is kT =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等有关的系数,可以证明:(2)(0)F g n T n F k C V V In T V V V q I ⎛⎫=-+=+ ⎪⎝⎭其中C 是与结面积、掺质浓度等有关的常数;V g (0)为绝对零度时PN 结材料的导带底和价带顶的电势差,V n 是与温度有关的非线性项。

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PN 结正向压降温度特性及正向伏安特性的研究一、实验目的1.了解PN 结正向压降随温度变化的基本关系式,了解用PN 结测温的方法。

2.在恒流供电条件下,测绘PN 结正向压降随温度变化曲线,并由此确定其灵敏度和被测PN 结材料的禁带宽度。

3.了解二极管的正向伏安特性,测量波尔兹曼常数。

二、实验原理(一)PN 结正向压降与温度的关系理想PN 结的正向电流I F 和压降V F 存在如下近似关系 )exp(kTqV Is I F F = (1) 其中q 为电子电荷;k 为波尔兹曼常数;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等有关的系数,可以证明])0(ex p[kT qV CT Is g r -= (2)(注:(1),(2)式推导参考 刘恩科 半导体物理学第六章第二节)其中C 是与结面积、掺质浓度等有关的常数:r 也是常数;V g (0)为绝对零度时PN 结材料的导带底和价带顶的电势差。

将(2)式代入(1)式,两边取对数可得11)0(n r F g F V V InT q kT T I c In q k V V +=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= (3)其中()rn F g InT q KT V T I c In q k V V -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=11)0( 这就是PN 结正向压降作为电流和温度函数的表达式,它是PN 结温度传感器的基本方程。

令I F =常数,则正向压降只随温度而变化,但是在方程(3)中,除线性项V 1外还包含非线性项V n1项所引起的线性误差。

设温度由T 1变为T 时,正向电压由V F1变为V F ,由(3)式可得[]rn F g g F T T q kT T T V V V V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=1111)0()0( (4) 按理想的线性温度影响,V F 应取如下形式:)(111T T TV V V F F F -∂∂+=理想 (5) TV F ∂∂1等于T 1温度时的T V F ∂∂值。

由(3)式可得r qk T V V T V F g F ---=∂∂111)0( (6) 所以()[]()r T T q k T T V V V T T r q k T V V V V F g g F g F 1111111)0()0(----=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡---+= 理想 (7)由理想线性温度响应(7)式和实际响应(4)式相比较,可得实际响应对线性的理论偏差为()r F T T Ln q kT T T r q k V V )(11+--=-=∆理想 (8) 设T 1=300°k ,T=310°k ,取r=3.4*,由(8)式可得∆=0.048mV ,而相应的V F 的改变量约20mV ,相比之下误差甚小。

不过当温度变化范围增大时,V F 温度响应的非线性误差将有所递增,这主要由于r 因子所致。

综上所述,在恒流供电条件下,PN 结的V F 对T 的依赖关系取决于线性项V 1,即正向压降几乎随温度升高而线性下降,这就是PN 结测温的依据。

必须指出,上述结论仅适用于杂质全部电离、本征激发可以忽略的温度区间(对于通常的硅二极管来说,温度范围约-50℃—150℃)。

如果温度低于或高于上述范围时,由于杂质电离因子减小或本征载流子迅速增加;V F —T 关系将产生新的非线性,这一现象说明V F —T 的特性还随PN 结的材料而异,对于宽带材料(如GaAs )的PN 结,其高温端的线性区则宽;而材料杂质电离能小(如InSb )的PN 结,则低温端的线性范围宽,对于给定的PN 结,即使在杂质导电和非本征激发温度范围内,其线性度亦随温度的高低而有所不同,这是非线性项V n1引起的,由V n1对T 的二阶导数dT dV T dT V d n n 12121可知=的变化与T 成反比,所以V F -T 的线性度在高温端优于低温端,这是PN 结温度传感器的普遍规律。

此外,由(4)式可知,减小I F ,可以改善线性度,但并不能从根本上解决问题,目前行之有效的方法大致有两种:1、对管的两个be 结(将三极管的基极与集电极短路与发射极组成一个PN 结),分别在不同电流I F1,I F2下工作,由此获得两者电压之差(V F1- V F2)与温度成线性函数关系,即2121F F F F I I In q kT V V =- (9) 由于晶体管的参数有一定的离散性,实际与理论仍存在差距,但与单个PN 结相比其线性度与精度均有所提高,这种电路结构与恒流、放大等电路集成一体,便构成集成电路温度传感器。

2、 Okira Ohte 等人提出的采用电流函数发生器来消除非线性误差。

由(3)式可知,非线性误差来自T r 项,利用函数发生器,使I F 比例于绝对温度的r 次方,则V F —T 的线性理论误差为∆=0,实验结果与理论值颇为一致,其精度可达0.01℃。

(二)PN 结的伏安特性及玻尔兹曼常数测量由半导体物理学可知,PN 结的正向电流-电压关系满足:[]1/0-=KT eU e I I (10)式(10)中I 是通过PN 结的正向电流,I 0是反向饱和电流,在温度恒定是为常数,T 是热力学温度,e 是电子的电荷量,U 为PN 结正向压降。

由于在常温(300K)时,kT /e ≈0.026v ,而PN 结正向压降约为十分之几伏,则KT eU e/>>1,(10)式括号内-1项完全可以忽略,于是有:KT eU e I I /0= (11)也即PN 结正向电流随正向电压按指数规律变化。

若测得PN 结I-U 关系值,则利用(10)式可以求出e /kT 。

在测得温度T 后,就可以得到e /k 常数,把电子电量作为已知值代入,即可求得玻尔兹曼常数k 。

在实际测量中,二极管的正向I-U 关系虽然能较好满足指数关系,但求得的常数k 往往偏小。

这是因为通过二极管电流不只是扩散电流,还有其它电流。

一般它包括三个部分:[1]扩散电流,它严格遵循(11)式;[2]耗尽层复合电流,它正比于KT eU e 2/;[3]表面电流,它是由Si 和SiO 2界面中杂质引起的,其值正比于mKT eU e /,一般m >2。

因此,为了验证(11)式及求出准确的e /k 常数,不宜采用硅二极管,而采用硅三极管接成共基极线路,因为此时集电极与基极短接,集电极电流中仅仅是扩散电流。

复合电流主要在基极出现,测量集电极电流时,将不包括它。

实验中若选取性能良好的硅三极管,并且又处于较低的正向偏置,这样表面电流影响也完全可以忽略,所以此时集电极电流与结电压将满足(11)式。

三、实验仪器实验装置由测试仪、样品架、样品室等单元组成,如下图所示:(一)样品架和样品室样品架的结构如图所示,其中A为样品室,是一个可卸的筒状金属容器,筒盖内设橡皮0圈盖与筒套具相应的螺纹可使用两者旋紧保持密封,待测PN结样管(采用3DG6晶体管的基极与集电极短接作为正级,发射极作为负极,构成一只二极管)和测温元件(AD590)均置于铜座B上,其管脚通过高温导线分别穿过两旁空芯细管与顶部插座P1连接。

加热器H装在中心管的支座下,其发热部位埋在铜座B的中心柱体内,加热电源的进线由中心管上方的插孔P2引入,P2和引线(高温导线)与容器绝缘,容器为电源负端,通过插件P1的专用线与测试仪机壳相连接地,并将被测PN结的温度和电压信号输入测试仪。

如下图所示:(二)测试仪测试仪由恒流源、基准电源和显示等单元组成。

恒流源有两组,其中一组提供I,电流输出范围为0-1000μA连续可调,另一组用F于加热,其控温电流为0.1-1A,分为十档,逐档递增或减0.1A,基准电源亦分两组,一组用于补偿被测PN 结在0℃或室温T R 时的正向压降V F (0)或V F (T R ),可通过设置在面板上的“∆V 调零”电位器实现∆V=0,并满足此时若升温,∆V<0;若降温,则∆V>0,以表明正向压降随温度升高而下降。

另一组基准电源用于温标转换和校准,因本实验采用AD590温度传感器测温,其输出电压以1mV/°k 正比于绝对温度,它的工作温度范围为218.2—423.2°k (即-55—150℃),相输出电压为218.2—423.2mV 。

要求配置412位的LED 显示器,为了简化电路而又保持测量精度,设置了一组273.2mV (相当于AD590在0℃时的输出电压)的基准电压,其目的是将上述的绝对温标转换成摄氏温标。

则对应于-55—150℃的工作温区内,输给显示单元的电压为-55—150mV 。

便可采用量程为±200.0mV 的31/2位LED 显示器进行温度测量。

另一组量程为±1000mV 的31/2位LED 显示器用于测量I F ,V F 和∆V ,可通过“测量选择”开关来实现。

测量的框图如下所示D S 为待测PN 结:R S 为I F 的取样电阻;开关k 起测量选择与极性变换作用,其中R、P测IF ;P、D测VF;S、P测∆V。

四、实验内容(一)实验系统检查与连接A.取下样品室的简套(左手扶筒盖,右手扶筒套顺时针旋转),查待测PN结管和测温元件应分放在铜座的左、右两侧圆孔内,其管脚不与容器接触,然后放好筒盖内的橡皮0圈,装上筒套。

B.控温电流开关应放在“关”位置,此时加热指示灯不亮。

接上加热电源线和信号传输线。

两者连线均为直插式,在连接信号线时,应先对准插头与插座的凹凸定位标记,再按插头的紧线夹部位,即可插入。

而拆除时,应拉插头的可动外套,决不可鲁莽左右转动,或操作部位不对而硬拉,否则可能拉断引线影响实验。

实验仪器线路已接好,由老师演示,同学们无需再调。

(二)PN结正向压降温度特性1、VF (O)或VF(TR)的测量和调零将样品室埋入盛有冰水(少量水)的杜瓦瓶中降温,开启测试仪电源(电源开关在机箱后面,电源插座内装保险丝),预热数分钟后,将“测量选择”开关(以下简称K)拨到IF ,由“IF调节”使IF =50μA,待温度冷却至0℃时,将K拨到VF,记下VF(0)值,再将K置于∆V,由“∆V调零”使∆V=0。

本实验的起始温度TS 从室温TR开始,只测Si管,按上述所列步骤,测量VF (TR)并使∆V=0。

2、测定∆V—T曲线开启加热电源(指示灯即亮),逐步提高加热电流进行变温实验,并记录对应的∆V和T,至于∆V、T的数据测量,按∆V每改变10 mV 立即读取一组∆V 、T ,这样可以减小测量误差,直至∆V=-180mV 。

应该注意:在整个实验过程中,升温速率要慢。

且温度不宜过高,最好控制在120℃左右。

3、求被测PN 结正向压降随温度变化的灵敏度S (mv/℃)。

作∆V —T 曲线(使用Origin 软件工具),其斜率就是S 。

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