Электротехника \ Физические основы микроэлектроники

Изучение работы полупроводникового диода, страница 3

9. Зарисовать полученную кривую изменения напряжения от времени на вторичной обмотке трансформатора.

10. Отсоединить первичную обмотку трансформатора от сети. Тумблер осциллографа «сеть» поставить в положение «выкл.».

11. Отсоединить от клемм А1 и B1 провода, идущие от У-пластин осциллографа, и присоединить эти провода к сопротивлению R (клеммы А1 и С на панели).

12. Включить первичную обмотку трансформатора в сеть. Тумблер осциллографа «сеть» поставить в положение «вкл.». Получить и зарисовать кривую изменения напряжения от времени на сопротивлении. (Поскольку напряжение на сопротивлении R пропорционально величине тока, протекающего через диод, то эта же кривая выразит характер зависимости тока через диод от времени),

13. Отсоединить первичную обмотку трансформатора от сети. Тумблер осциллографа «сеть» поставить в положение «выкл.».

                         Таблица 1                                  Таблица 2

U, В

I, мА

lg I

  0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

U, В

I, мА

I, мА

 0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0
Упражнение 3

Наблюдение динамической вольт-амперной характеристики полупроводникового диода с помощью электронного осциллографа

Приборы и принадлежности: панель с исследуемым полупроводниковым диодом, электронный осциллограф, провода.

Порядок выполнения

1. На задней панели осциллографа вынуть все четыре колодки, соединяющие Х- и У-пластины с соответствующими усилителями,

2. Собрать схему по рис. 6. При этом провода, идущие от сопротивления R (клеммы А1  и С на панели), присоединить к У-пластинам (верхние правые гнезда), а провода, идущие от диода (клеммы С и B1 на панели), присоединить к Х-пластинам (верхние левые гнезда).

3. На клеммы АВ панели надеть штепсельную колодку, соединенную со вторичной обмоткой трансформатора.

4. Включить осциллограф и первичную обмотку трансформатора в сеть. Тумблер осциллографа «сеть» поставить в положение «вкл.».

5. Зарисовать форму полученной на экране осциллографа динамической вольт-амперной характеристики исследуемого полупроводникового диода. Если характеристика на экране осциллографа оказывается каким-либо образом перевернутой, то переключением проводов у осциллографа нужно добиться обычной ориентации характеристики относительно осей координат (см. рис. 2). Обычно приходится поменять между собой провода, подключенные к У-пластинам, или же поменять между собой провода, подключенные к Х-пластинам осциллографа.

6. Сравнить полученную динамическую вольт-амперную характеристику с вычерченной в линейном масштабе (упражнение 1) по экспериментальным точкам.

7. Отключить от сети трансформатор и осциллограф. Разобрать схему.

Контрольные вопросы

1. Нарисуйте схему энергетических уровней электронов в полупроводнике, изоляторе и металле.

2. В чем выражается влияние донорных и акцепторных примесей на электропроводность полупроводников? Опишите два рода проводимости полупроводников.

3. Почему p-n-переход обладает односторонней проводимостью?

4. Какие преимущества и недостатки имеют полупроводниковые выпрямители по сравнению с электронными лампами?

5. Какой формулой описывается вольт-амперная характеристика полупроводникового диода?

ЛИТЕРАТУРА

1. Савельев И. В. Курс общей физики, т. II. § 72, 74, 76, 78. М., «Наука». 1970.

2. Яворский Б. М., Детлаф А. А., Милковская Л. Б. Курс физики, т. II, гл. XIII. М., «Высшая школа», 1965.

РАБОТА №49

ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ФОТОДИОДА

Цель работы: изучение основных закономерностей,  определяющих свойства и параметры фотодиодов, исследование их вольт – амперных и световых характеристик.

Введение

Носители тока в полупроводниках, имеющие бо´льшую (ме´ньшую) концентрацию, называются основными (не основными). В соответствии с типом основных  носителей полупроводники называют дырочными (p-типа) или электронными (n-типа).

Плоскостной p-n-переход получают введением с одной стороны в кристалл полупроводника n-типа акцепторных примесей с концентрацией, значительно превышающей  концентрацию донорных  примесей в данном полупроводнике. Тогда, вследствие различной концентрации дырок и электронов по обе стороны  p-n –перехода, дырки диффундируют в n-область, а электроны – в p-область перехода. В результате оттока носителей,   по обе стороны

Скачать файл