97789

Odejmując równania stronami otrzymamy:

_lnl,__ln/i=2^_5".

^{2    1} nkT nkT

-U.)

/, nkT

Przekształcając ostatnie równanie otrzymujemy ostatecznie wzór na ir.

---⁹—(U₂-U,)

kTln

kT

Przyjmuję Ui = 0,2V: Ii = 0, ImA; U₂ = 0,35V; I₂ = lOrnA oraz —--0,026V j otrzymuję n równe:

0,35-0,20

0,15

Zatem ostatecznie n = 1,253.

Więc I, obliczamy z poniższego wzoru:

0,026 ° ■.oru:

026-4.60517

= 1.25277

-{«}

0.1-10

^I'⁼expf-9^V₁^-expf--1-

^ nkT )    ^1,25277-0,026 )

0,1-10~³ 463.16467

0,2159/zA

Zatem ostatecznie I, = 0,23pA

3. Wnioski.

W ćwiczeniu tym zadaniem było wyznaczenie cliarakterystyki diody półprzewodnikowej w kierunku przewodzenia. Po narysowaniu charakterystyki w kierunku przewodzenia można wyznaczyć współczynnik doskonałości diody oraz rezystancję szeregową badanej diody. Otrzymany kształt charakterystyki, przedstawiony na wykresie, zgodny jest z założeniami teoretycznymi. Niektóre punkty pomiarowe odbiegają od kształtu cliarakterystyki, co mogło być spowodowane niedokładnościami pomiaru: niestabilnością temperaturową,błędami przyrządów pomiarowych oraz Wędami odczytu. W swym górnym przebiegu charakteiystyka wyraźnie odchyla się, co jest spowodowane wpływem rezystancji szeregowej, natomiast w środku jest wyraźnie liniowa. Zakrzywienie na dole spowodowane jest wpływem jedynki we wzorze ShockIey’a.

Obliczony przez nas prąd nasycenia I , (prąd uwzględniający prądy nasycenia i rekombinacji) jest bardzo mały, więc nie mogłem go wyznaczyć z wykresu.

Z obliczeń wynika, że współczynnik doskonałości dla tej diody wynosi 1,253. Jest to zgodne z założeniami teoretycznymi (n powinno zawierać się między 1 a 2). Współczyiuiik ten zależy od udziału składowej rekombinacji i dyfuzji w prądzie płynącym przez złącze. W naszym przypadku otrzymaliśmy, że w złączu płyną oba prądy, choć przeważa prąd przewodzenia.

Wartość rezystancji szeregowej reprezentującej spadek napięcia poza obszarem złącza (obszar p-n, doprowadzenia) wynosi 1,3Q, co pokiywa się z danymi katalogowymi, jeśli chodzi o rząd wielkości.

Na koniec warto wspomnieć, że wszelkie obliczenia i uzyskane wartości mają charakter czysto poglądowy, gdyż dane były odczytywane z wykresu, któiy nie mógł być źródłem dokładnych informacji.