篇一 :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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篇二 :实验报告---半导体PN结的物理特性及弱电流测量

成都信息工程学院

物理实验报告

姓名:    石朝阳        专业:                 班级:                学号:               

实验日期:   20##-9-15下午       实验教室:     5102-1        指导教师:                  

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篇三 :实验报告---半导体PN结的物理特性及弱电流测量[1]

成都信息工程学院

物理实验报告

姓名:    石朝阳        专业:                 班级:                学号:               

实验日期:   20##-9-15下午       实验教室:     5102-1        指导教师:                  

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篇四 :半导体PN结物理特性实验智能化数据处理系数的制作

半导体PN结物理特性实验智能化数据处理系数的制作

实验13  半导体PN结的物理特性

【实验目的】

       (1)测量半导体PN结电流与电压关系。

    (2)测定PN结温度传感器的灵敏度和玻尔兹曼常数。

【实验原理】

       PN结伏安特性及玻尔兹曼常数测量由半导体物理学可知,PN结的正向电流—电压关系满足:

                                                                                                            (13.1)

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篇五 :实验13 半导体PN结的物理特性_lifeng

实验13  半导体PN结的物理特性

【实验目的】

       (1)测量室温条件下半导体PN结电流与电压关系。

    (2)通过不同温度条件下的PN结电流和电压的关系,计算波尔兹曼常数。

    (3)测定PN结温度传感器的灵敏度。

  (4)计算0K温度时,半导体材料的近似禁带宽度。

[CCZU1] 【实验原理】

       PN结伏安特性及玻尔兹曼常数测量由半导体物理学可知,PN结的正向电流—电压关系满足:

                                                                                                            (13.1)

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篇六 :半导体PN结的物理特性研究数据处理特例

半导体PN结的物理特性数据处理

数据记录:

室温:28.0℃       θ1=28.0℃       θ2=28.0℃

表1

数据处理:

1. 按U2=BU1+A处理

表2

第2、和第1列数据的相关系数γ=0.844996;斜率B=54.03297;截距A=–18.3031。拟合方程为:

U2=54.03297U1-18.3031     (1)

根据(1)式计算出表2中的第3列U2的期望值U20;再根据(U2-U202算出表2中第4列数据,第4列数据的总和为:

Σ(U2-U202=26.60278   (2)

文本框: 图 1  按线性拟合根据表2第1、2列数据作图如图1所示。从U1和U2的相关系数和图中数据点的分布和线性趋势线的走向均可看出,U1和U2并不相关,因此采用线性相拟合并不好。

2. 按U2=BU12+A进行拟合

表3

表3第2、和第3列数据的相关系数γ=0.8675393;斜率B=73.881948;截距A=–8.550421。拟合方程为:

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篇七 :半导体PN结的物理特性

半导体PN结的物理特性

简介:半导体PN结的物理特性是物理学和电子学的重要基础内容之一,它在实践中有着广泛的应用,如各种晶体管、太阳能电池、半导体制冷、半导体激光器、发光二极管都是由半导体PN结组成。本实验主要研究的两个问题是:

(1)  测量PN结扩散电流与电压的关系;

(2)  研究PN结电压与热力学温度的关系。

一、    实验目的

(1)  了解用运算放大器测量弱电流的原理和方法;

(2)  测量PN结结电压与电流关系,证明此关系符合指数分布规律,用作图法求玻尔兹曼常数;

(3)  测量PN结结电压与温度的关系,求出PN结温度传感器的灵敏度;

(4)  计算在绝对零度时,半导体材料的禁带宽度。

二、    实验仪器:FD-PN-4 PN结物理特性实验仪

三、    实验原理

1.PN结伏安特性及玻尔兹曼常数的测量

半导体在常温下PN结电压与电流有如下指数关系:

                        (1)

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篇八 :半导体PN结的物理特性测量 终定稿

半导体PN结的物理特性测量

实验目的

(1) 了解用运算放大器测量弱电流的原理和方法。

(2) 测量PN结结电压与电流关系,证明此关系符合指数分布规律,用作图法求玻尔兹曼常数。

实验仪器

PN结物理特性实验仪

实验原理

1.PN结

介于导体与绝缘体之间的物质叫半导体,在半导体中只有一种载流子导电,只有电子(负电荷)导电的半导体叫N型半导体,只有空穴(正电荷)导电的半导体叫P型半导体。以一定的工艺制成的P型半导体和N型半导体相邻的交接处,由于自由扩散形成的结叫PN结。

    三极管制造工艺的特点:发射极高掺杂浓度;基极很薄几微米到十几微米,减小复合电流;集电极低掺杂浓度,面积较大,有利于接收电子。发射结正向偏置,集电结反向偏置。

2.PN结伏安特性及玻尔兹曼常数的测量

半导体在常温下PN结电压与电流有如下指数关系:

                                        (1)

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