LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ |
|||
Kierunek: Elektrotechnika II rok IV semestr |
Temat ćwiczenia: Badanie temperaturowych zależności prądu zaporowego diod |
Nr ćwiczenia: 14 |
|
Imię i nazwisko: |
|
|
|
|
Rok akademicki 2012/2013 |
Data wykonania: 02.06.2013 |
Ocena / podpis |
1. Cel ćwiczenia
Głównym celem ćwiczenia jest zbadanie temperaturowych właściwości złączy p-n wykonanych z różnych materiałów półprzewodnikowych.
2. Wyznaczenie wpływu temperatury na parametry diod półprzewodnikowych
Rys. 1. Schemat układu pomiarowego
Tabelka pomiarowa
Lp. |
U2 |
Materiał złącza p-n |
||||||||
|
|
krzem |
german |
|||||||
|
V |
Temperatura |
I |
Ini |
Temperatura |
I |
Ini |
|||
|
|
ºC |
1000/K |
µA |
A |
ºC |
1000/K |
mA |
|
|
1. |
3 |
100 |
2,68 |
2,100 |
0,0021 |
97,5 |
2,7 |
2,14 |
0,0214 |
|
2. |
|
95 |
2,72 |
1,750 |
0,00175 |
92,5 |
2,74 |
1,98 |
0,00198 |
|
3. |
|
90 |
2,75 |
1,300 |
0,0013 |
87,5 |
2,77 |
1,72 |
0,00172 |
|
4. |
|
85 |
2,79 |
0,850 |
0,00085 |
82,5 |
2,81 |
1,45 |
0,00145 |
|
5. |
|
80 |
2,83 |
0,550 |
0,00055 |
77,5 |
2,85 |
1,20 |
0,0012 |
|
6. |
|
75 |
2,87 |
0,370 |
0,00037 |
72,5 |
2,89 |
0,97 |
0,00097 |
|
7. |
|
70 |
2,92 |
0,240 |
0,00024 |
67,5 |
2,94 |
0,77 |
0,00077 |
|
8. |
|
65 |
2,96 |
0,180 |
0,00018 |
62,5 |
2,98 |
0,61 |
0,00061 |
|
9. |
|
60 |
3 |
0,114 |
0,000114 |
57,5 |
3,03 |
0,47 |
0,00047 |
|
10. |
|
55 |
3,05 |
0,083 |
0,000083 |
52,5 |
3,07 |
0,35 |
0,00035 |
|
11. |
|
50 |
3,1 |
0,060 |
0,00006 |
47,5 |
3,12 |
252 µA |
0,000252 |
|
12. |
|
45 |
3,14 |
0,044 |
0,000044 |
42,5 |
3,17 |
179 µA |
0,000179 |
|
13. |
|
40 |
3,19 |
0,028 |
0,000028 |
37,5 |
3,22 |
125 µA |
0,000125 |
|
14. |
|
35 |
3,25 |
0,019 |
0,000019 |
32,5 |
3,27 |
85,5 µA |
0,000085 |
|
15. |
|
30 |
3,3 |
0,016 |
0,000016 |
27,5 |
3,33 |
57,8 µA |
0,000057 |
Charakterystyka Ini = f(1000/T) dla krzemu
Wartości odczytane z wykresu: i1=0,0004; i2= 0,003; 1000/T1=2,83; 1000/T2= 2,6
Charakterystyka Ini = f(1000/T) dla germanu
Wartości odczytane z wykresu: i1=0,00047; i2= 0,0028; 1000/T1=3,15; 1000/T2= 2,6
Wartość przerwy Eg na podstawie wzoru:
gdzie: k = 8,625·10-5 eV/K
Krzem
German
3. Wnioski
Pomiary wykazały, że wraz ze wzrostem temperatury maleje rezystancja półprzewodnika w kierunku zaporowym, skutkiem czego półprzewodnik zaczyna przewodzić coraz większy prąd. Większą tendencję tego zjawiska wykazuje german, co potwierdzają obliczenia przerwy Eg. Wynika z nich, że szerokość pasma zabronionego germanu jest znacznie mniejsza niż w przypadku krzemu.