Изучение характеристик и моделей полупроводниковых диодов. - 8 стр.

UptoLike

8
8
7. По осциллограмме найти эффективное время жизни носителей за-
ряда в базе диода. Для этого на экране осциллографа "крупным планом"
установить картинку, соответствующую интервалу времени t
2
-t
3
, и, выбрав
на нем линейный участок, удобный для измерения интервал времени
δ
t,
определить соответствующий ему интервал напряжений
δ
U. Рассчитать
эффективное время жизни носителей заряда в базе диода по формуле
U
t
Tэф
δ
δ
ϕτ
=
8. Присоединить диод к установке для измерения барьерной емкости
и снять вольт-фарадную характеристику диода в диапазоне обратных на-
пряжений 0…10 В. Рекомендуемые значения напряжений 0; -1; -3; -6;
-10 В. Для каждого значения напряжения ручкой R
бал
(сопротивление ба-
лансировки) получить минимальное показание стрелочного прибора "Ин-
дикатор" и отсчитать значение емкости по лимбу "Отсчет". Построить
вольт-фарадную характеристику диода.
Форма вольт-фарадной характеристики диода определяется законом
распределения примесей в p-n переходе и аппроксимируется зависимо-
стью:
() ()
,0,
1
0
0
0
бар
n
бар
CC
U
C
UC =
=
ϕ
п =.2…1– параметр, зависящий от типа p-n перехода (n=0,5 В для ступен-
чатого распределения примесей; n=0,3 В для линейного распределения
примесей),
φ
0
= 1 Ввысота потенциального барьера перехода.
Параметр n определить методом наименьших квадратов по формуле:
()
=
=
=
m
i
i
m
i
iБар
i
U
UC
CU
n
1
0
2
1
0
0
1ln
ln1ln
ϕ
ϕ
,
где U
i
значения напряжений, выбранных при измерениях вольт-фарадной
характеристики диода.
                                                                                 8

        7. По осциллограмме найти эффективное время жизни носителей за-
ряда в базе диода. Для этого на экране осциллографа "крупным планом"
установить картинку, соответствующую интервалу времени t2-t3, и, выбрав
на нем линейный участок, удобный для измерения интервал времени δt,
определить соответствующий ему интервал напряжений δU. Рассчитать
эффективное время жизни носителей заряда в базе диода по формуле
                                                         δt
                                            τ эф = ϕ T
                                                         δU


        8. Присоединить диод к установке для измерения барьерной емкости
и снять вольт-фарадную характеристику диода в диапазоне обратных на-
пряжений 0…10 В. Рекомендуемые значения напряжений 0; -1; -3; -6;
-10 В. Для каждого значения напряжения ручкой Rбал (сопротивление ба-
лансировки) получить минимальное показание стрелочного прибора "Ин-
дикатор" и отсчитать значение емкости по лимбу "Отсчет". Построить
вольт-фарадную характеристику диода.
        Форма вольт-фарадной характеристики диода определяется законом
распределения примесей в p-n переходе и аппроксимируется зависимо-
стью:
                                              C0
                         Cбар (U ) =                     n
                                                             , C0 = Cбар (0) ,
                                       ⎛1 − U ⎞
                                       ⎜     ϕ 0 ⎟⎠
                                       ⎝

п =.2…1– параметр, зависящий от типа p-n перехода (n=0,5 В для ступен-
чатого распределения примесей; n=0,3 В для линейного распределения
примесей),
φ0 = 1 В – высота потенциального барьера перехода.

        Параметр n определить методом наименьших квадратов по формуле:
                                m
                                        ⎛      Ui ⎞ ⎛        C0    ⎞
                               ∑ ln ⎜⎜ 1 − ϕ        ⎟⎟ ln ⎜        ⎟
                                                          ⎜ C (U ) ⎟        ,
                                i =1    ⎝        0 ⎠      ⎝ Бар i ⎠
                          n=
                                           m
                                                     ⎛ U ⎞
                                          ∑    ln 2 ⎜⎜ 1 − i ⎟⎟
                                          i =1       ⎝ ϕ0 ⎠

где Ui –значения напряжений, выбранных при измерениях вольт-фарадной
характеристики диода.
                                                     8