篇一 ：PN结特性试验报告
PN结正向电压温度特性研究
一、实验目的
1.了解PN结正向电压随温度变化的基本规律。
2.测量PN结正向伏安特性曲线。
3.测量恒流条件下PN结正向电压随温度变化的关系曲线。
4.确定PN结的测温灵敏度和被测PN结材料的禁带宽度。
二、实验仪器
三、NKJ-B型组合式热学实验仪
四、实验原理
1.PN结温度传感器的基本方程
根据半导体物理的理论，理想PN结的正向电流I：和正向电压V，存在如下近似关系
式中q为电子电量，T为热力学温度；I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：
式中C是与PN结的结面积、掺杂浓度有关的常数；k为玻尔兹曼常数；r在一定范围内也是常数；
式中C是与PN结的结面积、掺杂浓度有关的常数；k为玻尔兹曼常数；r在一定范围内也是常数；Vgo)为在热力学温度OK时PN结材料的导带底与价顶的电势差，对于给定的材料，Vgo)是一个定值。将式(2)代入式(1)，两边取对数，整理后可得
式（2)是PN结正向电压作为电流和温度函数的表达式，它是PN结温度传感器的基本方程。其中Vmr是非线性项，实验和理论证明，在温度变化范围不大时，Vm的影响可以我勿略不计。例如对于通常的硅PN结材料来说，在一50~150℃的温度区间内，其非线性误差是很小的。因此，根据式(3)，对于给定的PN结材料，在允许的温度变化区间内，在I保持不变的条件下，PN结的正向电压V：对温度的依赖关系取决于线性项V1.即
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篇二 ：复旦大学 物理实验(上) 半导体PN结的物理特性实验报告
半导体PN结的物理特性
实验目的与要求
1、学会用运算放大器组成电流-电压变换器的方法测量弱电流。
2、研究PN结的正向电流与电压之间的关系。
3、学习通过实验数据处理求得经验公式的方法。
实验原理
PN 结的物理特性测量
由半导体物理学中有关 PN 结的研究，可以得出 PN 结的正向电流 一 电压关系满足
（1）
式中I是通过 PN 结的正向电流， I0 是不随电压变化的常数， T 是热力学温度， e 是电子的电荷量， U 为 PN 结正向压降. 由于在常温(300 K)下，KT/e =0,026 V，而 PN 结正向压降约为十分之几伏，则 eeU/kT>>l，(1)式括号内 -1 项完全可以忽略，于是有
(2)
即 PN 结正向电流随正向电压按指数规律变化. 若测得 PN 结I-U关系值，则利用(2)式可以求出 e/kT. 在测得温度 T 后，就可以得到 e/k 常数，然后将电子电量作为已知值代入，即可求得玻尔兹曼常数k。
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篇三 ：PN结正向压降温度特性的研究实验报告
实验题目：PN结正向压降温度特性的研究
实验目的：
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) 学习用PN结测温的方法。
实验原理：
理想PN结的正向电流IF和压降VF存在如下近似关系
（1）
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