实验：PN结正向电压温度特性测定.pptVIP

实验：PN结正向电压温度特性的测定 实验目的: 实验原理: PN结是半导体器件的核心。在P（或N）型半导体中，P区多子空穴比N区少子空穴浓度大，空穴由P区向N区扩散，并与N区的多子自由电子复合，在N区产生正离子的电荷区；N区多子自由电子比P区少子自由电子浓度大，自由电子由N区向P区扩散，并与P区的多子空穴复合，在P区产生负离子的电荷区。P区和N区的电荷区之间形成电场，在此电场作用下产生与扩散运动相反的情况，它阻止扩散运动的进一步加强。最终形成两种运动的动态平衡。 实验方法: 本实验通过电加热的方法提供给PN结一个温度可以变化的热源，利用精确的温度传感器测量温度。把待测的PN结放置热源中，并利用恒流源给定待测PN结一个恒定电流，PN结两端则接入一高稳定放大器进行电压放大后，连接到自定义电压传感器来测量电压。温度传感器和电压传感器测量到的信号分别输入到500型科学工作室接口上，通过串行口与计算机连接，对电压随温度变化的数值进行实时采集。 温度测量方法 : 温度测量采用美国PASCO公司提供的温度传感器，其温度输入与电压输出的关系式为 根据上式，利用科学工作室的“实验计算机”功能及“自订传感器” ，可以对温度进行实时测量。具体测量方法可参考实验28。 电压测量方法 : 　　电压的测量采用PASCO公司提供的“电压传感器”，由于采集的电压是经过放大的，因此其实际的电压输出为　　　　（　　为经放大后的电压，A为放大器的放大倍数）。根据该式，应用科学工作室的电压传感器的功能进行电压的测量。 实验中容易出现的问题 : 1）实验计算机中的公式输入。 2）传感器的各项设置。 3）各接触点不够紧密，正负极容易接错。 4）恒流源的恒定电流=2.5mA，不宜太大太小，恒流源不宜空载，在更换二极管时，一定要关闭电源开关。加热过程中要保证传感器探头、PN结与加热器接触良好，且应保证PN结接线柱不与铜块接触。 * * 1.了解PN结正向电压随温度变化的基本规律。 2.掌握用计算机测绘恒流条件下PN结正向电压随温度变化的关系曲线。 3.确定PN结的测温灵敏度。 图55—1 PN结正向压降温度特性测定图 *