Порядок выполнения работы. Описание лабораторной установки

Описание лабораторной установки

Установка состоит из двух частей: измерительного блока и моста переменного тока Р577.

В лабораторной работе используются р-n-переходы двух кремниевых и одного германиевого диодов, которые размещены в термостате измерительного блока. Подключение к измерительным цепям одного из диодов осуществляется переключателем «Диоды» с положениями «1», «2» и «3». Для измерения напряжения, подаваемого на диод, служит индикатор «Измерение V» с пределами измерения «1 В»,«10 В»,«100 В».

Переключатель пределов расположен под индикатором. Измерение тока, протекающего через диод, производится по индикатору «Измерение J» с пределами «100 мкА», «1 мА», «10 мА» и «100 мА». Переключатель пределов расположен под индикатором. Регулировка напряжения прямого смещения осуществляется ручкой «V+», а напряжения обратного смещения - ручкой «V-». Нагрев диодов происходит при включении тумблера «Нагрев». При достижении температуры 340 К загорается сигнальная лампочка. Включение блока в сеть осуществляется тумблеров «Сеть вкл.», Инструкция по эксплуатации моста переменного тока Р577 прилагается к лабораторной установке.

Исходное положение ручек управления: ручки регулировки напряжения смещения в крайнем левом положении; переключатель пределов измерения – «100 В» и «100 мА».

Включить установку и мост Р577 в сеть и прогреть в течении пяти минут.

1. Исследование вольт-амперных характеристик p-n-переходов при комнатной температуре.

Номера исследуемых диодов согласовываются с преподавателем.

Установить переключатель «Диоды» в нужное положение. Вращением ручки «V+» определить пределы изменения тока через диод и напряжения на нем. Установить пределы индикаторов «Измерение V» и «Измерение J», удобные для измерения. Снять обратную ветвь вольт-амперной характеристики (8-10 точек). Обратить особое внимание на напряжение пробоя диода, если он наблюдается. Плавную подстройку обратного смещения можно получить с помощью ручки «V+».

2. Исследование вольт-емкостных характеристик диодов.

Ручки регулировки напряжения установить в крайнее левое положение. Переключателем «Диоды» установит номер исследуемого диода. Изменяя обратное напряжение от нуля до напряжения пробоя с помощью моста Р577, снять вольт емкостную характеристику (8-10 то-чек). Повторить измерения для других диодов.

3. Исследование вольт-амперных характеристик диодов при температуре Т = 340 К.

Включить тумблер «Нагрев». После загорания сигнальной лампочки повторить измерения п.1.

4. По результатам измерений, проведенных в пп.1 и 3, для каждого диода построить графики вольт-амперных характеристик при комнатной температуре и при Т = 340 К. По графикам определить полупроводниковые материалы, из которых изготовлены диоды и тип пробоя.

5. По результатам измерения вольт–емкостной характеристики построить графики (1/С)2 = f(V). По графикам определить контактную разность потенциалов Vk.

Оформить отчет.

Содержание отчета

1. Цель и задачи исследования.

2. Результаты экспериментов в виде таблиц и графиков.

3. Анализ полученных данных и выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Что такое p-n-переход?

2. Чем характеризуется равновесное состояние p-n-перехода?

3. Как расположен уровень Ферми в равновесном переходе и почему?

4. Какие токи протекают через p-n-переход?

5. Объясните вольт-амперную характеристику.

6. Что такое барьерная емкость p-n-перехода?

7. Типы пробоя p-n-перехода и как их отличить?

Лабораторная работа № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩЕГО ДИОДА

И ПОЛУПРОВОДНИКОВГО КВАНТОВОГО ГЕНЕРАТОРА

Цель работы: Изучение физики работы светоизлучающего диода и полупроводникового квантового генератора и экспериментальное исследование их характеристик.

Т е о р е т и ч е с к а я ч а с т ь

Дата добавления: 2015-06-26