试验十三---PN结特性的研究和应用

实验十三 ---PN 结特性的研究和应用12 级电科专业《专业实验》安排表（2015 下半年）内容班级太阳能电池特性研究黄瑞强PN结特性叶会亮导热系数罗飞二阶电路邹文强电源特性邹文强声光电路黄瑞强数字万用表刘燕勇光电传感器刘志勇电科121 12周 3 202 8 周3 101 11周 3 205 9 周3 10316周 3 103 15周 3 207 13周 3 20510周 3 303电科122 13周 3 202 9 周3 101 12周 3 205 8 周3 10315周 3 103 16周 3 207 14周 3 20511周3 303说明： 14 周 3 （上课时间为第 14 周星期 3；上课地点为物理实验室103 教室。）103 每一时间段实验为4 学时，下午上课时间：14:30-17:30 每次实验上课前需认真预习相关实验内容并写好预习报告每位学生准备 8 张 16 开实验报告纸， 8 张 32 开原始记录纸。讲义份数： 导热系数？份 , 电源特性？份 , 声光电路？份。所开设实验的房间管理由各位老师自己承担。理学院物理实验室2015.09.06 实验十三PN 结特性的研究和应用PN 结作为最基本的核心半导体器件，得到了广泛的应用，构成了整个半导体产业的基础。在常见的电路中，可作为整流管、稳压管；在传感器方面，可以作为温度传感器、发光二极管、光敏二极管等等。所以，研究和掌握PN结的特性具有非常重要的意义。PN结具有单向导电性，这是PN结最基本的特性。本实验通过测量正向电流和正向压降的关系，研究 PN 结的正向特性：由可调微电流源输出一个稳定的正向电流，测量不同温度下的PN结正向电压值，以此来分析PN结正向压降的温度特性。通过这个实验可以测量出玻尔兹曼常数，估算半导体材料的禁带宽度，以及估算通常难以直接测量的极微小的PN结反向饱和电流；学习到很多半导体物理的知识，掌握PN结温度传感器的原理。【实验目的】1、测量同一温度下，正向电压随正向电流的变化关系，绘制伏安特性曲线；2、在同一恒定正向电流条件下，测绘 PN结正向压降随温度的变化曲线， 确定其灵敏度， 估算被测 PN结材料的禁带宽度；3、学习指数函数的曲线回归的方法，并计算出玻尔兹曼常数，估算反向饱和电流；4、探究：用给定的PN结测量未知温度。【实验原理】一、 PN结的正向特性理想情况下， PN 结的正向电流随正向压降按指数规律变化。其正向电流I F 和正向压降 VF存在如下近关系式：)exp(kTqVIIFsF（1）其中 q 为电子电荷； k 为玻尔兹曼常数； T为绝对温度； I S为反向饱和电流， 它是...