1997/98 |
LABORATORIUM Z FIZYKI |
|||
Ćwiczenie nr 23 |
Charakterystyka styku metal - półprzewodnik typu n |
|||
ELEKTRONIKA |
Adrian Olszewski |
|||
Data wykonania: |
|
Data |
Ocena |
Podpis |
1998.03.10 |
T |
|
|
|
|
S |
|
|
|
Zasada pomiaru:
Między metalem a półprzewodnikiem w złączu metal-półprzewodnik n istnieje kontaktowa różnica potencjałów. W warstwie przystykowej półprzewodnika prawie w ogóle nie ma elektronów, ma ona więc znacznie większy opór i nazywana jest warstwą zaporową.
Przyłączenie do złącza zewnętrznego napięcia zmienia rozmiary warstwy zaporowej, wysokość bariery potencjału i opór. Pole zewnętrzne skierowane od metalu (+) do półprzewodnika (-) / w kierunku przewodzenia /, powoduje zmniejszenie bariery potencjału, czyli powiększenie przewodności złącza. Może wtedy w tym kierunku płynąć duży prąd. Pole skierowane przeciwnie zmniejsza przewodność złącza - kierunek ten jest zwany kierunkiem zaporowym.
Z tego też względu złącza takie wykazują właściwości prostujące prądu przemiennego. Zależność prądu od napięcia zewnętrznego przedstawia rysunek:
Celem doświadczenia jest zbadanie zachowania złącza, do którego przyłożono napięcie zewnętrzne w kierunku przewodzenia i kierunku zaporowym oraz właściwości prostujących złącza podłączonego do napięcia przemiennego.
Układ pomiarowy:
a) układ do wyznaczania charakterystyki złącza prostującego: (P - prostownik jednopołówkowy)
b) obwód prostownika jednopołówkowego z oscyloskopem: (Tr - zasilacz prądu przemiennego)
c) obwód prostownika dwupołówkowego z oscyloskopem:
Ocena dokładności pojedynczych pomiarów:
1. woltomierz - miernik uniwersalny METEX - sposób obliczania błędów pomiarowych:
0,3 % wartości wskazywanej + wartość ostatniej cyfry
2. miliamperomierz - miernik uniwersalny, dla amperomierza:
zakresy: 200 A; 2 mA; 20 mA; 200 mA; 2 A
błędy pomiarowe: 200 A - 20 mA => 0,5 %
200 mA - 2 A => 1,2 %
5 Olszewski. Opracowanie doświadczenia 1994 / 95.