POLITECHNIKA LUBELSKA	Laboratorium materiałoznawstwa elektrycznego
	Ćwiczenie nr 10
Temat ćwiczenia:	Semestr: III
Temat ćwiczenia: Badanie właściwości materiałów złącza p-n.	Data wykonania: 26.10.2012

1. Cel ćwiczenia.

Głównym celem ćwiczenia jest analiza porównawcza właściwości elektrycznych złączy p-n wykonanych z różnych materiałów, wyznaczenie charakterystyk w kierunku przewodzenia oraz w kierunku zaporowym dla diody krzemowej i germanowej oraz wyznaczenie wpływu temperatury dla ww. diod.

1. Wyznaczanie charakterystyk diod półprzewodnikowych.

Schemat połączenia układu pomiarowego:

Tabela pomiarowa:

Materiał złącza p-n
Krzem
kierunek
Przewodzenia
U2
V
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
0,9
1
1,1

1. Wyznaczanie wpływu temperatury na parametry diod półprzewodnikowych.

Schemat połączenia układu:

Tabela pomiarowa:

	U2	Materiał złącza p-n
		Krzem
L.p.	3V	Temp.
		St. 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

1. Obliczanie wartości przerwy Eg:
   - dioda krzemowa

$E_{g} = \frac{\ln\left( \frac{i_{1}}{i_{2}} \right)*2000*k}{\frac{1000}{T_{1}} - \frac{1000}{T_{2}}}$

gdzie k = 8, 625 * 10⁻⁵eV/K

$$E_{g} = \frac{\ln\left( \frac{1,54}{0,23} \right)*2000*8,625*10^{- 5}eV/K}{\frac{1000}{363,15K} - \frac{1000}{338,15K}} = 1,64eV$$

- dioda germanowa

$$E_{g} = \frac{\ln\left( \frac{1,65}{0,46} \right)*2000*8,625*10^{- 5}eV/K}{\frac{1000}{360,65K} - \frac{1000}{330,65K}} = 0,847eV$$

Wnioski:

W kierunku przewodzenia ze wzrostem napięcia rośnie przewodzenie prądu przez diody. W czasie zwiększania napięcia następuje „otwarcie diody” i przewodzenie prądu wzrasta gwałtownie. Dla każdej diody czas „otwarcia” jest inny.

Obie diody reagują na zmianę temperatury. Wraz ze spadkiem temperatury przy zadanym napięciu 3 V następuje wzrost przewodzenia prądu elektrycznego.