Экспериментальная часть. - Собрать измерительную схему (см

- Собрать измерительную схему (см. рис. 4.1(а));

- Снять вольтамперную характеристику диода при комнатной температуре, определить значения I_s и j_T (см. рис. 4.1(б));

- Включить муфельную печь и нагреть диод до 40 ^oC (регулятор нагрева в положении 3.6 А), температура печи контролируется термометром каждые 2-3 минуты с одновременным контролем изменения тока насыщения (при напряжении -20 В);

- Снять вольтамперную характеристику диода при 40 ^oC, определить I_s и j_T;

- Нагреть диод до 60 ^oC (регулятор нагрева в положении 4.0 А), температура печи контролируется термометром каждые 2-3 минуты с одновременным контролем изменения тока насыщения (при напряжении -20 В);

- Снять вольтамперную характеристику диода при 60 ^oC, определить I_s и j_T;

- Нагреть диод до 90 ^oC (регулятор нагрева в положении 4.4 А), температура печи контролируется термометром каждые 2-3 минуты с одновременным контролем изменения тока насыщения (при напряжении -20 В);

- Снять вольтамперную характеристику диода при 90 ^oC, определить I_s и j_T;

- Построить графики зависимости I_s (как в процессе нагрева, так и по ВАХ) и j_T от температуры;

- По формуле (4.2) рассчитать теоретические значения j_T при рассматриваемых температурах, построить соответствующий график и сравнить его с экспериментальными значениями, определить коэффициент неидеальности диода;

- Сделать выводы.

3. Контрольные вопросы:

1). Опишите устройство и принцип работы выпрямительного диода.

2). Нарисуйте условное графическое обозначение диода и схему его включения для измерения ВАХ.

3). Нарисуйте ВАХ диода и расскажите о физических процессах, определяющих её форму.

4). Перечислите основные параметры ВАХ диода и опишите методику их измерения.

5). Нарисуйте диаграммы энергетических уровней p-n перехода в прямом и обратном смещении, поясните изменения в положении уровней Ферми.

6). Что такое коэффициент неидеальности p-n перехода и как его определить?

7). Для чего применяются выпрямительные диоды?

Литература:

[1] Викулин И.М., Стафеев В.И. Физика полупроводниковых приборов.- М.: Советское радио, 1980.- с. 7-56.

[2] Зи C.М. Физика полупроводниковых приборов.- М.: Энергия, 1984.- т. 1, с. 69-142.

[3] Червяков Г.Г, Прохоров С.Г., Шиндор О.В. Электронные приборы.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2012.- с. 8-38.