ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Лабораторная работа 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КОНДЕНСАТОРОВ ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТИ
(ВАРИКАПОВ)
Цель работы: 1 Теоретическое и экспериментальное исследование
электрических параметров варикапов.
2 Овладение методикой измерения основных электри-
ческих параметров варикапов.
Общие положения
Варикапами называют полупроводниковые диоды, в которых используется барьерная емкость за-
пертого p–n-перехода, зависящая от величины приложенного к диоду обратного напряжения.
Конструктивно устройство варикапа представлено на рис. 1.1. В кристалл кремния 5 с одной его
стороны вдавлен в вакууме алюминиевый столбик 4 для получения p–n-перехода, а с другой стороны –
сплав золото-сурьма для получения омического контакта 6. Эта структура вплавляется в вакууме в зо-
лоченный кристаллодержатель 7. К алюминиевому столбику прикреплен внутренний вывод 2. Соедине-
ние кристаллодержателя с баллоном 3 и выводом 1 осуществляется сплавлением в водороде.
РИС. 1.1 КОНСТРУКЦИЯ ВАРИКАПА
Для проявления у варикапа емкостных свойств к нему необходимо подвести обратное напряжение.
Как известно, при отсутствии внешнего напряжения между областями существует контактная разность
потенциалов (потенциальный барьер) и внутреннее электрическое поле.
Если к диоду приложить обратное напряжение
обр
U
(рис. 1.2), то высота потенциального барьера
между p- и n-областями возрастает на величину приложенного напряжения, возрастает и напряженность
электрического поля в p–n-переходе. Внешнее обратное напряжение отталкивает электроны глубже
внутрь n-области, а дырки – внутрь p-области. В результате происходит расширение области p–n-
перехода и тем больше, чем выше напряжение
обр
U
. Таким образом, изменение обратного напряжения,
приложенного к p–n-переходу приводит к изменению барьерной емкости диода
б
C , которая может быть
определена из формулы
d
S
С
π
εε
=
4
0
б
, (1.1)
где ε – относительная диэлектрическая проницаемость полупроводника, Ф/м; S – площадь p–n-
перехода, мкм;
0
ε – диэлектрическая проницаемость вакуума, Ф/м.
б
С
Рис. 3.3
Рис. 3.4
1
1 2 3 4 5 6
7
–
–
–
–
–
+
+
+
+
p
n
+
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »
