Laboratorium Inżynierii materiałowej
Wydział Elektrotechniki i Informatyki
Imię i nazwisko Marcin Łupina Jakub Machometa Michał Kryszczuk
Badanie właściwości materiałów złącza p-n.

Cel ćwiczenia:

Głównym celem ćwiczenia jest analiza porównawcza właściwości elektrycznych złączy p-n wykonanych z różnych materiałów. W ramach realizacji powyższego celu wykonano:

- wyznaczenie charakterystyk w kierunku przewodzenia i w kierunku zaporowym dla diody wykonanej z krzemu, germanu i arsenku galu.

- wyznaczenie wpływu temperatury na parametry diody krzemowej i germanowej.

- obserwacja przebiegów wyjściowych z prostowników niesterowanych jedno i dwupulsowych na ekranie oscyloskopu.

1. Wyznaczanie charakterystyk diod półprzewodnikowych:

Schemat układu do wyznaczenia charakterystyk diod półprzewodnikowych

Tabela z wykonanymi pomiarami:

Krzem	German	Arsenek galu
Kierunek	Kierunek	Kierunek
Przewodzenia	Zaporowy	Przewodzenia
U	I	U
V	mA	V
0,1	0,29µ	0,5
0,2	0,465µ	1
0,3	8,801µ	2
0,4	296,49µ	3
0,5	4,4716	4
0,6	20,918	5
0,65	33,167	5,8
0,7	53,438
0,75	82,717
0,8	123,198
0,9	240,796
1,0	434,50
1,1	757,6

Charakterystyki badanych diod półprzewodnikowych:

1. Wyznaczanie wpływu temperatury na parametry diod półprzewodnikowych:

Schemat do wyznaczania wpływu temperatury na parametry diod półprzewodnikowych.

Tabela pomiarowa:

	U	Materiał złącza p-n
		Krzem
L.p	3V	Temp.
		°C
1		100
2		95
3		90
4		85
5		80
6		75
7		70
8		65
9		60
10		55
11		50
12		45
13		40
14		35
15		30

Charakterystyki dla badanych próbek:

Wzory i obliczenia:

Dla krzemu:

Dla germanu:

Wnioski:

W dzisiejszym ćwiczeniu badaliśmy właściwości materiałów złączy p-n wykonanych z: krzemu, germanu i arsenku galu. Poprzez pomiary prądów i napięć zarówno w kierunku przewodzenia jak i zaporowym wykreśliliśmy charakterystyki dla tych diod. Pomiary są wykonane dobrze gdyż charakterystyki zgadzają się z tymi przykładowymi w skrypcie. Zauważyliśmy ze prądy w kierunku zaporowym są bardzo małe.

Następnym punktem ćwiczenia było zbadanie, jaki wpływ ma temperatura na parametry diod półprzewodnikowych. Ustawiliśmy stałe napięcie 3V i obserwowaliśmy prąd płynący przez diodę krzemową jak i germanową (w kierunku zaporowym) przy opadającej temperaturze od 100°C w dół. Zauważamy ze im wyższa temperatura, tym płynący prąd jest większy zarówno dla diody krzemowej jak i germanowej. Z uzyskanych pomiarów wykreśliliśmy charakterystyki: lni=f(1000/T) dla tych dwu diod.