Rok akademicki: 1995/1996	Laboratorium Fizyki
Nr ćw. 23	Temat: Charakterystyka styku między metalem a półprzewodnikiem typu n .
Wydz. Mechaniczny Kierunek: TRiL	Rafał Stefanowski
	Ocena	Data zaliczenia	Podpis

1. Zasada pomiaru .

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyki napięciowo - prądowej złącza metal - półprzewodnik oraz zaobserwowanie działania elementów prostowniczych . Na złączu metal - półprzewodnik występuje kontaktowa różnica potencjałów . Jeśli zewnętrzne pole elektryczne skierowane jest od metalu + do półprzewodnika - , to elektrony z całej objętości półprzewodnika wciągane są do warstwy przystykowej . Powoduje to zmniejszenie bariery potencjału i powiększenie przewodności złącza .

Jeśli zewnętrzne pole ma kierunek przeciwny , metal - , półprzewodnik + , następuje dalsze zubożenie warstwy przystykowej w elektrony , wzrasta zatem opór ,

2. Schemat układu pomiarowego .

3. Tabela pomiarowa .

Dla kierunku przewodzenia .

Lp.	U ± ΔU [ V ]	I ± ΔI [ mA ]	R± ΔR [ kΩ]	ln R
0	0,098	0	0	0
1	0,222	0	0	0
2	0,297	0	0	0
3	0,394	0	0	0
4	0,459	0,4	1,148	0
5	0,494	1,1	0,449	7,046
6	0,516	1,9	0,272	6,107
7	0,531	2,6	0,204	5,606
8	0,543	3,5	0,155	6,318
9	0,553	4,4	0,201	5,043
10	0,562	5,3	0,106	5,303
11	0,603	13,5	0,045	4,663
12	0,611	16,5	0,037	3,807
13	0,619	18,5	0,033	3,611
14	0,625	21	0,030	3,497
15	0,625	21	0,030	3,401
16	0,625	21	0,030	3,401
17	0,628	22,5	0,028	3,401
18	0,636	26,5	0,024	3,332
19	0,653	26,5	0,015	3,178
20	0,660	44	0,014	2,708
21	0,665	48	0,013	2,639
22	0,696	52	0,008	2,565
23	0,715	90	0,005	2,079
24	0,729	150	0,004	1,609
25	0,740	200	0,003	1,386
26	0,749	250	0,003	1,099
27	0,757	290	0,002	1,099
28	0,764	330	0,002	0,693
29	0,770	390	0,002	0,693
30	0,777	430	0,002	0,693
31	0,782	480	0,01	0

Dla kierunku zaporowego .

Lp.	U± ΔU	I±ΔI	R±ΔR	ln R
1	0	0	0
2	5	0,5	10	16,11
3	10	1	10	16,11
4	15	1,5	10	16,11
5	20	2	10	16,11
6	25	2,5	10	16,11
7	30	3	10	16,11

4 . Ocena dokładności pojedynczych pomiarów .

Miliamperomierz :

klasa: zakres : ΔI :

1,5 5 mA 0,075 mA

1,5 25 mA 0,375 mA

1,5 100 mA 1,5 mA

1,5 500 mA 7,5 mA

Woltomierz : ΔU = ± 1%

5. Przykładowe obliczenia wielkości złożonych .

R = u/I = 0,459 / 0,4 = 1,148 kΩ

ln R = ln 1149 = 7,046

6 . Rachunek błędów .

Wielkości błędów zostały podane w punkcie czwartym .

Obrazy oscyloskopowe prądu zmiennego .

7. Wnioski .

Prostownik zamienia prąd przemienny na prąd jednokierunkowy . Jest to jedno z najprostszych i najważniejszych zastosowań diody .

W prostowniku jednopołówkowym napięcie wyjściowe występuje jedynie przez połowę okresu wejściowej fali sinusoidalnej .

Do wytworzenia sygnału wyjściowego są użyte obie połówki okresu sygnału wejściowego .

Dokładność pomiarów można było zwiększyć stosując dokładniejsze przyrządy pomiarowe .

---