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实验报告
班级：0720304：组号：98组3号日期：9月26日
实验题目：PN结正向压降与温度关系的研究和应用
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节测温的方法。
实验原理：理想PN结的正向电流IF和压降VF存在如下近似关系：
qV
IF=Ip(F)
kT（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
qVg(0)
r
Is=CTexp[−]
kT
（2）
其中C是与结面积、掺质浓度等有关的常数；r也是常数；Vg(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
kckT
r
V=V(0)−InT−InT=V+V
Fg1n1
qIFq（3）
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IF=常数，向压降只随温度而变化，但是在
方程（3）中，除线性项V外还包含非线性项V项所引起的线性误差。
1n1
设温度由T变为T时，正向电压由V变为V，由（3）式可得
1F1F
TkTTr
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