PN結特性實驗ppt課件.ppt

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1、PN結正向電壓溫度特性研究南昌航空大學大學物理實驗國家示范中心目錄實驗目的二操作指南四背景介紹3一實驗原理3三數(shù)據(jù)處理五背景介紹3一溫度傳感器常用的溫度傳感器有熱電偶、熱敏電阻及PN節(jié)溫度傳感器等實驗目的3二1、了解PN結正向壓降隨溫度變化的基本關系式；2、在恒流供電條件下，測繪PN結正向壓降隨溫度變化的曲線，并由此確定其靈敏度和被測PN結材料的禁帶寬度；3、學習PN結測溫的方法。實驗原理:PN結是半導體器件的核心。P型半導體--以空穴為主要的載流子。N型半導體—以電子為主要的載流子。PN結--P型半導體和N型半導體相接觸時，在接觸處形成的特殊電場區(qū)域。實驗原理三實驗原理三P型半導體N型半導體

2、PN結空間電荷區(qū)正向電流IF正向壓降VF實驗原理三理想的PN結的正向電流和正向壓降存在如下近關系式：(1)其中q為電子電荷；k為玻爾茲曼常數(shù)；T為絕對溫度；Is為反向飽和電流，它是一個和PN結材料的禁帶寬度以及溫度有關的系數(shù)，可以證明:(2)實驗原理三將（2）式代入（1）式，兩邊取對數(shù)可得：(3)忽略非線性因素影響，則在恒流供電條件下，PN結的VF對T的關系為線性關系，即正向壓降隨溫度升高而線性減小，這就是PN結測溫的理論依據(jù)。實驗原理三操作指南四操作指南四1、實驗系統(tǒng)接線,將加熱電流置于0檔。2、打開儀器開關，此時測試儀上將顯示出室溫。與標準溫度計上的指示值相比較，若不準確調節(jié)溫度校準旋鈕，

3、使測試儀上顯示的溫度與標準溫度計相同。記錄下起始溫度。操作指南四請嚴格按照步驟順序進行操作！操作指南四4．測定ΔV-T曲線：開啟加熱電流（指示燈亮），調節(jié)加熱電流（置于4-7檔）進行變溫實驗，并記錄對應的ΔV和T。采用ΔV每改變-10mv立即讀取一組ΔV、T值。應該注意：在整個實驗過程中要注意升溫速率要慢，且溫度不宜過高，最好控制在120℃以內。操作指南四4．測定ΔV-T曲線：開啟加熱電流（指示燈亮），調節(jié)加熱電流（置于4-7檔）進行變溫實驗，并記錄對應的ΔV和T。采用ΔV每改變-10mv立即讀取一組ΔV、T值。應該注意：在整個實驗過程中要注意升溫速率要慢，且溫度不宜過高，最好控制在120℃以

4、內。操作指南四數(shù)據(jù)處理五1、求被測結正向壓降隨溫度變化的靈敏度S(mV/℃)。以T為橫坐標，ΔV為縱坐標，作ΔV-T曲線，其斜率就是靈敏度S。數(shù)據(jù)處理五注意：計算時溫度為開爾文溫度！數(shù)據(jù)處理五3.思考題注意事項：1、電源開關打開后，檢查加熱電流是否置于零檔。實驗完成后，將加熱電流置于零檔。2、“測量選擇”開關撥動要輕，以免損壞。