实验报告一

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操作系统安全实验1实验报告

操作系统安全实验1实验报告

操作系统安全实验1实验报告一、实验目的本次操作系统安全实验的主要目的是让我们深入了解操作系统的安全机制,通过实际操作和观察,掌握一些常见的操作系统安全配置和防护方法,提高对操作系统安全的认识和应对能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为Windows 10 和Linux(Ubuntu 2004),实验设备为个人计算机。

三、实验内容与步骤(一)Windows 10 操作系统安全配置1、账户管理创建新用户账户,并设置不同的权限级别,如管理员、标准用户等。

更改账户密码策略,包括密码长度、复杂性要求、密码有效期等。

启用账户锁定策略,设置锁定阈值和锁定时间,以防止暴力破解密码。

2、防火墙配置打开 Windows 防火墙,并设置入站和出站规则。

允许或阻止特定的应用程序通过防火墙进行网络通信。

3、系统更新与补丁管理检查系统更新,安装最新的 Windows 安全补丁和功能更新。

配置自动更新选项,确保系统能够及时获取并安装更新。

4、恶意软件防护安装并启用 Windows Defender 防病毒软件。

进行全盘扫描,检测和清除可能存在的恶意软件。

(二)Linux(Ubuntu 2004)操作系统安全配置1、用户和组管理创建新用户和组,并设置相应的权限和归属。

修改用户密码策略,如密码强度要求等。

2、文件系统权限管理了解文件和目录的权限设置,如读、写、执行权限。

设置特定文件和目录的权限,限制普通用户的访问。

3、 SSH 服务安全配置安装和配置 SSH 服务。

更改 SSH 服务的默认端口号,增强安全性。

禁止 root 用户通过 SSH 登录。

4、防火墙配置(UFW)启用 UFW 防火墙。

添加允许或拒绝的规则,控制网络访问。

四、实验结果与分析(一)Windows 10 操作系统1、账户管理成功创建了具有不同权限的用户账户,并能够根据需求灵活调整权限设置。

严格的密码策略有效地增加了密码的安全性,减少了被破解的风险。

账户锁定策略在一定程度上能够阻止暴力破解攻击。

时间知觉实验实验报告(一)

时间知觉实验实验报告(一)

时间知觉实验实验报告(一)引言概述:时间知觉是人类感知时间的能力,它在生活中起着重要的作用。

本实验旨在探究时间知觉的变化和影响因素。

通过进行一系列实验,我们希望能够深入了解时间知觉的原理和特点,并对实验结果进行分析和总结,为进一步研究时间知觉提供参考。

正文:一、时间知觉的心理学基础1. 时间知觉的定义和概念2. 时间知觉的神经机制研究3. 时间知觉与大脑活动的关系4. 时间知觉的发展和变化5. 时间知觉的个体差异和性别差异二、时间知觉实验的设计和方法1. 实验材料和设备的选择2. 实验参与者的招募和筛选3. 实验过程的具体设计4. 实验数据的收集和记录5. 实验数据的统计分析方法三、时间知觉实验的结果与讨论1. 不同刺激条件下的时间知觉实验结果分析2. 时间知觉的内外部影响因素探讨3. 实验数据与现有研究结果的对比与分析4. 实验结果中的误差和偏差源的检测与修正5. 实验结果对时间知觉研究的意义和贡献四、时间知觉实验的局限性和改进方向1. 实验设计中存在的潜在偏差和错误2. 实验方法的局限性和可改进之处3. 实验样本的限制和扩大样本规模的建议4. 实验条件的控制和环境因素的考虑5. 进一步研究时间知觉的方向和可能性五、总结与展望1. 对所进行的时间知觉实验进行总结和归纳2. 时间知觉研究的重要意义和应用前景3. 对未来时间知觉实验的展望和建议4. 实验过程中的收获与不足之处的总结5. 实验结果和结论的综合概括和总结总结:通过本实验的进行,我们对时间知觉的心理学基础、实验设计和方法、实验结果与讨论、实验的局限性和改进方向有了更深入的了解。

同时,我们对时间知觉研究的重要性以及进一步研究的方向和可能性有了更全面的认识。

希望这些实验结果和分析能够为时间知觉的研究提供有益的参考和启示。

科学实验报告15篇

科学实验报告15篇

科学实验报告15篇随着社会不断地进步,报告不再是罕见的东西,我们在写报告的时候要注意语言要准确、简洁。

相信许多人会觉得报告很难写吧,以下是小编收集整理的科学实验报告,仅供参考,大家一起来看看吧。

科学实验报告1今天上午,我去参加小记者活动,科学实验之染色工艺。

活动开始了,老师先告诉我们什么叫染色工艺。

染色工艺就是在布上染色,在布上不好染,所以我们今天要学习一下。

老师拿来三个盒子,她给我们介绍里面的东西,里面有三个空塑料小瓶子,还有捣蒜时用的捣棒、扣子、茶杯、夹子、冰糕棍等等。

老师还告诉我们染色工艺有许多种手法,我们今天要学习扎染和夹染。

老师拿出三袋颜料,分别是红、黄、蓝,她拿出小勺子挖了两勺放在小瓶子里,又倒了两厘米的水,再一晃就行了。

我们先试了试扎染,扎染就是把一张纸或是一块布折三折,像一个扇子样,然后再用皮筋扎起来,在两边扎一下,中间扎一下,然后再染色。

出来的形状是条条形的,非常美丽。

我们又试了夹染,这时冰糕棍或者扣子就派上用场了,夹染就是用夹子把扣子或者冰糕棍夹起来。

染色的时候,要注意不能滴太多了颜料,只能滴那么三四滴,滴多了就不好了。

滴完后,让颜料在纸上或布上蔓延出来,再把用夹子夹着的冰糕棍、扣子去掉,打开看一看是什么样子的。

我们做出来的手绢上面印有扣子的形状,非常漂亮。

然后,我还染了一个商标牌,因为商标牌没法折,所以我是用夹染制作的。

最后,老师送给我了一个小手绢,我非常喜欢这个小手绢,因为这个小手绢里的颜色非常丰富饱满。

这次的活动真有意义!科学实验报告2实验内容 12怎样得到更多的光和热实验地点室外实验目的阳光直射、斜射与吸热实验器材温度计、黑色纸袋实验步骤1、把三个同样的黑色纸袋分别按和地面水平、垂直、和太阳光垂直的方式摆放。

2、看哪个升温快。

实验现象和阳光接触面集越大升温越快实验结论和阳光接触面集越大升温越快备注实验人实验时间科学实验报告3一、创意说明:实验是科学之母,才智是实验之子。

实验报告一

实验报告一

21.测量同一温度下,正向电压随正向电流的变化关系,绘制伏安特性曲线;2.在同一恒定正向电流条件下,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.计算玻耳兹曼常数。

DH -PN -2型PN 结正向特性综合实验仪, DH -SJ 温度传感器实验装置, 加热炉, PN 结传感器, Pt100传感器,四芯连接线等。

一、 PN 结的正向特性理想情况下, PN 结的正向电流随正向压降按指数规律变化。

其正向电流I 和正向压降 V 存在如下近关F F系式:I = I exp(| qV F )| (1)其中 q 为电子电荷; k 为玻耳兹曼常数; T 为绝对温度; I 为反向饱和电流,它是一个和PN 结材料的禁 带宽度以及温度有关的系数,可以证明:( qV )其中 C 是与结面积、掺质浓度等有关的常数, r 也是常数(r 的数值取决于少数载流子迁移率对温度的关 系,通常取 r=3.4);V g(0)为绝对零度时 PN 结材料的带底和价带顶的电势差,对应的qV g(0) 即为禁带宽度。

将(2)式代入(1)式,两边取对数可得:( k C )1 n1 ( k C ) 其中方程(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 I = F常数,则正向压降只随温度而变化,但是在方程(3)中还包含非线性顶 V 。

下面来分析一下 V 项所引起的n1 n1非线性误差。

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T kT ( T )r V = V - (V - V ) - ln | |F g (0) g (0) F1T q (T )1 1V 应取如下形式 F= V + F1 (T - T ) q V ?V TF 1 等于 T 1温度时的? T F值。

由(3)式求导,并变换可得到按理想的线性温度响应, V 理想 V = - ln T rn1 q kT ln T r = V +V V(4)(5)(3)kT FSF1 T 1V = V - | ln |T ,1 g(0) (q I )FV = V - | ln |T - F g (0) (q I ) I = CT r exp | - g (0) | (2) S( kT )F S ( kT )k kT ( T )r所以V V - V k T T q1V 理想 = V F1 + (|(- V g (0)T - V F1 - q kr ))| (T - 1T ) 1(6)= V - (V - V ) -(T - T )r g (0) g (0) F1 T q 11(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:A V = V 理想 - V = - (T - T )r + ln | | 1(8)设 T 1=300K ,T=310K ,取 r=3.4,由(8)式可得△V=0.048mV ,而相应的 V F 的改变量约为 20mV 以上,相 比之下误差△V 很小。

最新实验报告(实验一)

最新实验报告(实验一)

最新实验报告(实验一)实验目的:本实验旨在探究特定条件下物质的热分解行为,通过定量分析,了解温度、时间、催化剂等因素对反应速率和产物分布的影响。

实验方法:1. 材料准备:选取适量的待分解物质样品,记录其初始质量。

2. 设备设置:使用热重分析仪(TGA)进行实验,设定升温程序为从室温升至800℃,升温速率为10℃/分钟。

3. 实验操作:将样品置于坩埚中,开启TGA设备,记录质量变化数据。

4. 数据收集:实验结束后,收集TGA曲线图,记录各个阶段的质量损失和残留物情况。

实验结果:1. TGA曲线显示,在200℃时,样品开始有轻微的质量损失,推测为水分的蒸发。

2. 当温度升至400℃时,样品质量迅速下降,表明发生了明显的热分解反应。

3. 在600℃时,质量损失趋于稳定,此时残留物质量约为初始样品的30%。

4. 通过对比实验,发现在添加特定催化剂后,热分解起始温度降低,反应速率加快。

实验讨论:1. 实验观察到的初步质量损失与预期的水分蒸发相符,进一步证实了样品中含有一定量的结合水。

2. 热分解阶段的质量快速下降表明样品在高温下不稳定,容易发生分解。

3. 残留物的组成分析表明,分解产物主要包括氧化物和其他无机盐类。

4. 催化剂的加入显著改变了反应动力学,这可能与催化剂降低了反应的活化能有关。

结论:本次实验成功地模拟并分析了物质在不同条件下的热分解行为。

通过TGA分析,我们确定了样品的热稳定性和分解产物,同时发现催化剂的使用对提高反应效率具有重要意义。

未来的工作将进一步探索不同催化剂和反应条件下的分解行为,以优化工业生产过程。

萃取实验报告(一)

萃取实验报告(一)

萃取实验报告(一)引言概述:本报告记录了萃取实验的详细过程和结果。

萃取技术是一种广泛应用于化学实验室和工业生产中的分离技术。

在该实验中,我们通过液液萃取方法进行了一系列实验,旨在通过不同溶剂的选择和操作条件的调整,实现目标物质的有效分离和纯化。

本报告将依次阐述实验的目的、实验设计和操作步骤、实验结果以及对实验结果的分析和总结。

正文:一、实验目的1. 了解萃取技术的基本原理和方法;2. 掌握不同溶剂的选择原则和操作条件的调节方法;3. 实现目标物质的高效分离和纯化;4. 研究实验操作对分离效果的影响;5. 对实验结果进行数据分析,总结实验经验。

二、实验设计和操作步骤1. 准备实验所需材料和设备;2. 根据目标物质的性质选择合适的溶剂;3. 设计实验方案,确定萃取次数和每次萃取的操作步骤;4. 进行实验操作,包括加热、搅拌、分液等步骤;5.记录实验数据和观察结果。

三、实验结果1. 分析目标物质在不同溶剂中的溶解度;2. 观察不同萃取次数对分离效果的影响;3.记录重复实验的结果并进行比较;4.分析实验数据,计算萃取效率和纯化率;5. 将实验结果呈现为表格、图表或文字描述。

四、实验结果分析和总结1. 分析实验数据,发现不同溶剂对目标物质的萃取能力;2. 分析不同萃取次数对分离效果的影响;3. 评估实验操作的可行性和优化空间;4. 总结萃取实验的优点和局限性;5. 对未来实验的改进提出建议。

总结:通过本次实验,我们成功掌握了萃取技术的基本原理和方法,并利用不同溶剂和操作条件,实现了目标物质的高效分离和纯化。

实验结果表明,萃取次数、溶剂选择和操作精细度都对分离效果有重要影响。

然而,本实验也存在一些限制,如操作过程中的溶剂损失和萃取效率的限制等。

因此,在未来的研究中,我们可以进一步改进实验设计和操作方法,提高分离效果和纯化率。

实验报告(1)

第一步:晶种合成一:实验原料硅粉(250目)、0.5mol/l NaOH、NaOH(AR)、25% NH4OH 、pH=12去离子水二:原料的配制pH=12去离子水:配出NaOH:NH4OH=10:1的溶液调节200ml去离子水pH 到12 (PH试纸测量)三:实验仪器恒温(二甲基硅油)加热磁力搅拌器、500ml四口烧瓶、温度计、精密增力电动搅拌器、冷凝管、铁架台、PH试纸。

四:实验记录SiO2含量11.32% 氧化钠含量0.4865% 粒径 5.13nm PH=11(试纸测量)SiO2含量9.58% 氧化钠含量0.4834% 粒径 3.78 nm PH=10 (试纸测量)粒径的增长一、实验原料硅粉(250目)、0.5mol/l NaOH、NaOH(AR)、pH=12的晶种1.2%二、实验原料的配制pH=12的晶种1.2%:(1)分别向12.35%和9.54%SiO2溶液中加入232.3g和243.25g去离子水,稀释至1.2%(通过质量守恒法计算得)2)质量减差法测含量得:稀释后:2号 1.49% 3号1.49%(3)调节PH值至PH=12。

用NaOH的饱和溶液。

三、实验仪器恒温(二甲基硅油)加热磁力搅拌器、500ml四口烧瓶、温度计、精密增力电动搅拌器、冷凝管、铁架台。

四、实验数据记录一号晶种102102增长后二号晶种102103增长后SiO2含量7.376% 氧化钠含量0.623% 粒径 3.13nm PH=1110月25号制备晶种10250210250310月30粒径增长102502增长后硅粉102503增长后硅粉11月3号制备晶种110302晶种2:11月4号晶种增长110401 晶种102502增长后11.58 剩余硅粉2.5g110402 晶种110302增长后11.75 剩余硅粉14.31g。

实验一金属钠的性质实验实验报告

实验一金属钠的性质实验实验报告实验一:金属钠的性质实验报告一、实验目的:通过实验探究金属钠的性质,了解其在水中的反应、燃烧以及与酸的反应。

二、实验原理:金属钠是一种活泼的金属,其在与水反应时能够迅速释放氢气和产生碱性溶液;在空气中易于燃烧产生火焰;与酸反应可以产生氢气和相应的盐。

三、实验步骤:1.准备工作:戴好实验室必备的个人防护装备,包括实验服、手套和护目镜。

2.将一小块金属钠放入砂盘中,加入适量的水。

3.观察水中的反应,观察金属钠与水的反应速度以及是否有气体产生。

4.用蜡烛点燃金属钠,观察其燃烧现象。

5.在试管中加入适量的盐酸,然后加入少量的金属钠,观察反应情况。

四、实验结果及数据分析:1.金属钠与水反应的观察:金属钠与水接触后剧烈活动,放出氢气,并且产生了碱性溶液,溶液呈现碱性。

金属钠+水→氢气+氢氧化钠2.金属钠燃烧的观察:点燃金属钠后,钠迅速燃烧产生明亮的橙黄色火焰,并伴有剧烈的爆炸声。

金属钠+氧气→金属氧化物3.金属钠与盐酸反应的观察:金属钠与盐酸反应迅速,产生大量氢气,并生成相应的氯化钠。

金属钠+盐酸→氢气+氯化钠五、实验讨论:1.金属钠与水的反应速度非常快,钠能够迅速与水分子反应生成氢气和氢氧化钠。

这是因为金属钠是一种活泼的金属,具有较低的电负性,易于失去电子,与水中的氢离子反应形成氢气。

2.金属钠的燃烧能力很强,它在空气中与氧气反应产生高温的火焰,并且有剧烈的爆炸声。

这是因为钠在点燃后,与氧气反应生成金属氧化物,释放大量的能量,形成明亮的火焰。

3.金属钠与酸反应会产生大量的氢气,并生成相应的盐。

这是因为钠可以与酸中的氢离子反应生成氢气,同时形成相应的盐。

六、实验结论:金属钠具有活泼的化学性质,与水反应生成氢气和碱性溶液;在空气中燃烧产生火焰;与酸反应生成氢气和相应的盐。

七、实验安全注意事项:1.戴上个人防护装备,包括实验服、手套和护目镜。

2.实验操作时要小心谨慎,避免金属钠的溅射。

实验报告范文(通用1)3篇

实验报告范文(通用1)实验名称:甲醇水溶液粘度的测量实验目的:通过实验,掌握粘度的测量方法和粘度与浓度的关系,了解甲醇水溶液的性质和特点。

实验原理:当两层液体隔有无限小距离,外层静止不动而内层沿着内壁缓慢流动时,内层流动速度的大小和方向随高度而不同,最靠近内壁时速度最小,离内壁越远而速度越大,因此液体内部各层之间存在相对运动。

这种相对运动为内摩擦力,内部层与层之间的相互作用力和分子内部之间的不规则活动所引起。

液体粘度的大小与液体内部分子间的相互作用力以及分子排列的紧密程度有关。

实验仪器:粘度计、甲醇、蒸馏水、容量瓶、移液管、计时器、温度计、实验台等。

实验步骤:1. 用甲醇和蒸馏水配制出5%、10%、15%、20%、25%五种不同浓度的甲醇水溶液。

2. 将各种浓度的溶液分别取一定的量,称重记录质量。

3. 将溶液倒入粘度计中,注意勾兑均匀。

4. 将粘度计放置于恒温水浴中,控制温度为25℃,20分钟后进行测量。

5. 用移液管用力吹两下,将移液管中的空气全部排出,将粘度计倾斜成一定的角度,记录滑球上升的时间。

6. 对每种浓度的溶液分别进行5次测量,取平均值作为最终数据。

实验结果:浓度/% 时间/s5 11.1310 8.3215 6.7320 5.8925 4.96数据处理:1. 利用测量数据绘制出甲醇水溶液浓度与粘度的曲线。

2. 利用测量数据计算出甲醇水溶液的相对粘度和黏度,并绘制出相对粘度和黏度随浓度的变化曲线。

实验结论:由实验结果可知,甲醇水溶液随着浓度的增加,其粘度不断降低。

此外,相对粘度和黏度也随着浓度的增加而减小。

这些结果说明甲醇水溶液的内部分子间相互作用力随浓度的变化而发生了变化,这一点为甲醇的应用提供了一些参考。

实验一_华南师范大学实验报告

华南师范大学实验报告【前言】1、实验目的①了解一些易对环境造成污染的化合物的绿色合成方法,力求把对环境的影响降到最低限度,培养学生在从事科研与生产活动中绿色、环保理念。

②掌握用微型合成装置合成、提纯二茂铁的操作技术。

③学会通过熔点的测定、红外光谱等手段来分析鉴定二茂铁。

2、意义由于二茂铁及其衍生物具有广泛的用途,特别是在航天及军事工业上的应用,因而发达国家发展迅速。

我国从20世纪60年代开始研制二茂铁,但生产和衍生物的开发应用方面均较落后,年产量约2kt,而国内年需求量约为7.5kt,产不足需。

随着二茂铁在石油、石油切割气、汽油、柴油等方面的应用,二茂铁的特殊作用逐渐被国人所认识,其应用范围将越来越广。

另外,随着我国石油化工的不断发展,C5来源也不断增加,以环戊二烯为原料制备二茂铁,进而开发二茂铁及其衍生物的利用途径,对于合理利用石油化工的C5资源具有一定的现实意义,同时也将推动金属有机化工产品在我国的开发和利用。

因此二茂铁及其衍生物的生产和应用开发在国内将会有一个突破性进展,开发利用前景广阔。

3、文献综述与总结二茂铁(FcH)又名双环戊二烯基铁,学名二环戊二烯基铁,属于金属有机化合物,它是由两个环戊二烯基阴离子和一个二价铁阳离子组成的具有夹心形状的化合物(见图),其分子式为(C5H5)2Fe。

二茂铁易溶于甲醇、乙醇、乙醚、石油醚、汽油、二氯甲烷、苯等常用有机溶剂,溶于浓硫酸,在沸腾的烧碱和盐酸溶液中不溶解、不分解;二茂铁具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性;二茂铁具有芳香性,100℃以上能升华,不容易发生加成反应,易发生取代反应;此外二茂铁还有低毒性,在溶液中两个环可以自由旋转等特点。

正是基于二茂铁的这种稳定性、芳香性、低毒、亲油性、富电性、氧化还原性和易取代等特点,使得自二茂铁出现以来就引起了广大科研工作者极大的兴趣,对于二茂铁及其衍生物的合成、结构及性质和应用的研究一直以来都是大家所关注的热点。

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综上所述,在恒流小电流的条件下,PN结的VF对T的依赖关系取决于线性项V1,即正向压降几乎随温度升高而线性下降,这也就是PN结测温的理论依据。
二、求PN结温度传感器的灵敏度,测量禁带宽度
由前所述,可以得到一个测量PN结的结电压VF与热力学温度T关系的近似关系式:
(9)
式中S(mV/K)为PN结温度传感器灵敏度。
打开电源开关,温度传感器实验装置上将显示出室温TR,记录下起始温度TR。
1.测量同一温度下,正向电压随正向电流的变化关系,绘制PN结的伏安特性曲线。
为了获得较为准确的测量结果,在仪器通电预热10min后进行实验。以室温作为实验基准,测量整个伏安特性的实验数据。
首先将PN结正向特性综合实验仪上的电流量程置于“×1”档,再调整电流调节旋钮,观察对应的VF值应有变化的读数。可以按照表1的VF值来调节设定电流值,如果电流表显示值到达“1000”,可以改用大一档量程,记录下一系列电压、电流值于表1。
设温度由T1变为T时,正向电压由VF1变为VF,由(3)式可得
(4)
按理想的线性温度响应,VF应取如下形式
(5)
等于T1温度时的 值。
由(3)式求导,并变换可得到
(6)
所以
(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:
(8)
设T1=300K,T=310K,取r=3.4,由(8)式可得△V=0.048mV,而相应的VF的改变量约为20mV以上,相比之下误差△V很小。不过当温度变化范围增大时,VF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。
3.计算玻耳兹曼常数。
实验仪器:DH-PN-2型PN结正向特性综合实验仪,DH-SJ温度传感器实验装置,加热炉,PN结传感器,Pt100传感器,四芯连接线等。
实பைடு நூலகம்原理:
一、PN结的正向特性
理想情况下,PN结的正向电流随正向压降按指数规律变化。其正向电流IF和正向压降VF存在如下近关系式:
(1)
其中q为电子电荷;k为玻耳兹曼常数;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)
其中C是与结面积、掺质浓度等有关的常数,r也是常数(r的数值取决于少数载流子迁移率对温度的关系,通常取r=3.4);Vg(0)为绝对零度时PN结材料的带底和价带顶的电势差,对应的qVg(0)即为禁带宽度。
将(2)式代入(1)式,两边取对数可得:
(3)
其中 ,
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IF=常数,则正向压降只随温度而变化,但是在方程(3)中还包含非线性顶Vn1。下面来分析一下Vn1项所引起的非线性误差。
用实验的方法测出VF-T变化关系曲线,其斜率△VF/△T即为灵敏度S。
在求得S后,根据式(9)可知
(10)
从而可求出温度0K时,半导体材料的近似禁带宽度 。硅材料的Eg0约为1.21eV。
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,VF-T关系将产生新的非线性,这一现象说明VF-T的特性还随PN结的材料而异,对于宽带材料(如GaAs,Eg0为1.43eV)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Vn1引起的,由Vn1对T的二阶导数 可知, 的变化与T成反比,所以VF-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IF,可以改善线性度,但并不能从根本上解决问题,目前行之有效的实验方法大致有两种:
根据表1的实验数据绘制PN结的伏安特性曲线。
注意,在整个实验过程中,都是在室温下测量的。实际的VF值的起、终点和间隔值可根据实际情况微调。
2.在同一恒定正向电流条件下,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。
首先将PN结正向特性综合实验仪上的电流量程置于“×1000”档,再选择合适的正向电流IF,并保持不变。一般选小于100μA的值,在此,选定值为0.5μA,以减小自身热效应。将DH-SJ型温度传感器实验装置上的“加热电流”开关置于“开”位置,根据目标温度,选择合适的加热电流,在实验时间允许的情况下,加热电流可以取得小一点,如0.3~0.6A之间。这时加热炉内温度开始升高,开始记录对应的VF和T于表2。为了更准确地记数,可以根据V的变化,记录T的变化。
三、求玻耳兹曼常数
由(11)式可知,在保持T不变的情况下,只要分别在不同电流IF1、IF2下测得相应的VF1、VF2就可求得玻尔兹曼常数k。
(12)
实验内容与步骤:
实验前,将DH-SJ型温度传感器实验装置上的“加热电流”开关置“关”位置,将“风扇电流”开关置“关”位置,接上加热电源线。插好Pt100温度传感器和PN结温度传感器,两者连接均为直插式。PN结引出线分别插入PN结正向特性综合试验仪上的+V、-V和+I、-I。注意插头的颜色和插孔的位置。
1.利用对管的两个PN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IF1、IF2下工作,由此获得两者之差IF1-IF2与温度成线性函数关系,即
(11)
本实验所用的PN结也是由三极管的c、b极短路后构成的。尽管还有一定的误差,但与单个PN结相比其线性度与精度均有所提高。
2.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Tr项,利用函数发生器,IF比例于绝对温度的r次方,则VF-T的线性理论误差为△V=0。实验结果与理论值比较一致,其精度可达0.01℃。
梧州学院学生实验报告
专业班级:学号:姓名:成绩:
实验课程:近代物理实验(2)实验名称:PN结正向特性的研究
实验组号:同组成员:
实验地点:近代物理实验室实验时间:指导教师:陈伟华
实验目的:
1.测量同一温度下,正向电压随正向电流的变化关系,绘制伏安特性曲线;
2.在同一恒定正向电流条件下,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;
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