PN结特性实验[1]..ppt

文档介绍：PN结正向电压温度特性研究
南昌航空大学
大学物理实验国家示范中心
目录
实验目的
二
操作指南
四
背景介绍
3
一
实验原理
3
三
数据处理
五
背景介绍
3
一
温度传感器
常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻及PN节温度传感器等
实验目的
3
二
1、了解PN结正向压降随温度变化的基本关系式;
2、在恒流供电条件下,测绘PN结正向压降随温度变化的曲线,并由此确定其灵敏度和被测PN结材料的禁带宽度;
3、学习PN结测温的方法。
实验原理:
PN结是半导体器件的核心。
P型半导体--以空穴为主要的载流子。
N型半导体—以电子为主要的载流子。
PN结--P型半导体和N型半导体相接触
时,在接触处形成的特殊电场区域。
实验原理
三
实验原理
三
P型半导体
N型半导体
PN结
空间电荷区
正向电流IF
正向压降VF
实验原理
三
理想的PN结的正向电流和正向压降存在如下近关
系式:
(1)
其中q为电子电荷;k为玻尔兹曼常数;T为绝对温度;Is为反向饱和电流,它是一个和PN结材料的禁带宽度以及温度有关的系数,可以证明:

(2)
实验原理
三
将(2)式代入(1)式,两边取对数可得:

(3)
忽略非线性因素影响,则在恒流供电条件下,PN结的VF对T的关系为线性关系,即正向压降随温度升高而线性减小,这就是PN结测温的理论依据。