Ćwiczenie Nr 3/4

Charakterystyka prądowo-napięciowa złącza p-n

Wpływ temperatury na złącze p-n

Cel ćwiczenia

Zapoznanie się z podstawowymi parametrami złącza p-n, oraz wpływem temperatury na złącze.

Wykaz przyrządów

D - dioda prostownicza BYP 660 50R

V - woltomierz napięcia stałego

mA - miliamperomierz prądu stałego

Zs - zasilacz stabilizowany

P - piecyk

Pomiar charakterystyki I=f(U)

Schemat pomiarowy

Wyznaczenie rezystancji R_S:

Wyznaczenie współczynnika n:

Wpływ temperatury na złącze

Schemat pomiarowy:

1. polaryzacja w kierunku zaporowym

2. polaryzacja w kierunku przewodzenia

Tabela pomiarowa:

lp.	T [K]	1/T [1/K]	I [A]	U [mV]
1	298	0,00336	27,5	563
2	303	0,00330	37,8	551
3	308	0,00323	41,3	537
4	313	0,00320	52,0	526
5	318	0,00315	55,5	512
6	323	0,00310	66,5	501
7	328	0,00305	74,2	489
8	333	0,00300	83,2	478
9	338	0,00300	93,6	464
10	343	0,00292	104,8	451
11	348	0,00287	116,9	438
12	353	0,00283	126,1	427
13	358	0,00279	140,1	416
14	363	0,00276	149,7	405
15	368	0,00272	168,1	393
16	373	0,00268	187,5	378

Wykresy:

Wyznaczenie szerokości pasma zabronionego W_g:

Wnioski

Rezystancja R_S badanej diody czyli rezystancja kontaktów i warstwy neutralnej wyniosła 0,6 Współczynnik doskonałości diody n mówiący o udziale prądu rekombinacji i prądu dyfuzji wyniósł 1,815. Dla złącza idealnego współczynnik ten wynosi 1. Świadczy to o mniejszym udziale prądu dyfuzji ponieważ im mniejszy jest udział prądu dyfuzji tym n jest większe. Z charakterystyki U=f(T) wynika, że wraz ze wzrostem temperatury napięcie na diodzie spada, czyli wraz ze wzrostem temperatury wzrasta konduktywność diody. Z charakterystyki I=f(1/T) wynika, że wraz ze wzrostem temperatury wzrasta prąd wsteczny diody. Szerokość pasma zabronionego W_g wyniosłą 0,444eV. Dla krzemu wynosi ona ok. 1,1eV, oznacza to że, najprawdopodobniej wykonane pomiary obarczone są dużym błędem.