Laboratorium przyrządów półprzewodnikowych
Ćwiczenie Nr 4
Temat:. Wpływ temperatury na półprzewodnik (termistory) oraz na złącze p-n.
Ćw. wykonali:
Data wykonania ćw.:
1. Pomiar charakterystyki RT = f(T) termistora
Schemat pomiarowy:
Tabela pomiarowa (0 [°C] ≈ 273 [K])
T[°C] |
T [K] |
RT [Ω] |
90 |
363 |
3,5 |
85 |
358 |
4,4 |
80 |
353 |
5,0 |
75 |
348 |
5,6 |
70 |
343 |
7,0 |
65 |
338 |
8,8 |
60 |
333 |
11,0 |
55 |
328 |
14,0 |
50 |
323 |
17,1 |
45 |
318 |
21,3 |
40 |
313 |
26,7 |
Wyznaczenie R∞, B, αT (w temperaturze otoczenia, np. 25°C) na podstawie wyżej wymienionej zależności wykreślonej w układzie RT = f(1/T) - (RT w skali logarytmicznej)
Rezystancja wyznaczona z wykresu wynosi:
Wyznaczenie stałej
RT1=3,5 Ω, RT2=17,1Ω
T1=363 K, T2=323 K
Wyznaczenie w temperaturze otoczenia:
B=4643,8K
T=C=
Wyznaczenie R w temperaturze otoczenia:
R∞=0,4 Ω
B=4643,8K
T=C=
3. Pomiar zależności U=f(T) dla diody spolaryzowanej w kierunku przewodzenia. Pomiar zależności I=f(T) dla diody spolaryzowanej w kierunku zaporowym
Schemat pomiarowy:
polaryzacja w kierunku zaporowym
polaryzacja w kierunku przewodzenia
Tabela pomiarowa:
T [K] |
T [°C] |
U [mV] |
R [kΩ] |
I [mA] |
343 |
70 |
240 |
0,0240 |
3,00 |
338 |
65 |
334 |
0,0334 |
0,97 |
333 |
60 |
395 |
0,0395 |
0,39 |
328 |
55 |
439 |
0,0439 |
0,17 |
323 |
50 |
468 |
0,0468 |
0,08 |
318 |
45 |
500 |
0,0500 |
0,04 |
313 |
40 |
516 |
0,0516 |
0,01 |
Obliczanie temperaturowego współczynnika napięcia na podstawie wykresu U=f(T) dla kierunku przewodzenia (wykres w liniowym wkładzie współrzędnych)
Z charakterystyki U=f(T) można wyznaczyć wartość szerokości pasma zabronionego Wg.
Wartość Wg odczytujemy na osi OY w miejscu przecięcia jej przez prostoliniowe przedłużenie wykresu.
Wg ≈ 0,7 [V/°C]
Temperaturowy współczynnik spadku napięcia:
5. Obliczanie szerokości pasma zabronionego Wg na podstawie wykresu I=f(1/T) dla kierunku zaporowego w półlogarytmicznym układzie współrzędnych
Wyznaczenie szerokości pasma zabronionego Wg:
T1=318 K, T2=338 K
Temperaturowy współczynnik prądu dla T=298 K:
6. Wnioski