Физико-химические основы РЭС - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 11.2. Электронно-дырочный переход во внешнем электрическом поле:
а
– приложено обратное напряжение;
б
– прямое напряжение
потенциальный барьер, вызванный контактной разностью потенциалов φ
к
. Появляется диффузионный
ток
I
диф
, который направлен навстречу дрейфовому току
I
др
, т.е. возникает динамическое равновесие, при
котором
I
др
=
I
диф
.
Если к
p
–
n
-переходу приложить внешнее напряжение, которое создаёт в запирающем слое электриче-
ское поле напряжённостью
E
вн
, совпадающее по направлению с полем неподвижных ионов напряжённо-
стью
Е
зап
(рис. 11.2), то это приведёт лишь к расширению запирающего слоя, так как отведёт от контакт-
ной зоны и положительные и отрицательные носители заряда (дырки и электроны). При этом сопротив-
ление
p
–
n
-перехода велико, ток через него мал – он обусловлен движением неосновных носителей заря-
да. В этом случае ток называют
обратным
, а
p–n
-переход –
закрытым
.
Таким образом,
p
–
n
-переход обладает несимметричной вольт-амперной ха-
рактеристикой (рис. 11.3). При прямом включении через него проходит большой
прямой ток, при обратном включении – незначительный обратный ток. Важно
отметить, что так как прямой ток
p–n
-перехода практически определяется собст-
венной электропроводностью проводника, то он сильно зависит от температуры.
Поэтому и величина прямого тока
p
–
n
-перехода резко изменяется при изменении
температуры среды, окружающей полупроводниковый кристалл (например, в гер-
маниевых полупроводниках примерно в два раза при повышении температуры на
каждые 10 °С).
Порядок выполнения работы
1.
Собрать установку (рис. 11.4).
2.
Включить источник питания.
3.
Включить осциллограф. Используя инструкцию по эксплуатации,
получить устойчивое изображение вольт-амперной характеристики (рис.
11.3); скопировать её на кальку.
4.
Измерить
U
и привести напряжение на входе
Y
к величине тока
I
,
протекающего через диод. Результаты занести в табл. 11.1.
Построить вольт-амперную характеристику диода.
11.1. Зависимость напряжения от тока для полупроводникового диода
I
, мА
U
, В
Содержание отчёта
1.
Название и цель работы.
2.
Принципиальная схема установки.
3.
Калька сигнала.
4.
Вольт-амперная характеристика на миллиметровой бумаге.
5.
Таблица.
Контрольные вопросы
1.
Что такое
p
–
n
-переход?
2.
Что такое контактная разность потенциалов?
3.
Методы получения
p
–
n
-переходов.
4.
Что такое барьер Шоттки?
5.
Выпрямляющие свойства
p
–
n
-перехода.
6.
Что такое инжекция неосновных носителей зарядов?
I
U
Рис. 11.3. Вольт-амперная
характеристика
p–n
-перехода
Рис. 11.4. Схема экспериментальной
установки:
1
– трансформатор;
2
– диод;
3
– осциллограф

Страницы