Исследование полупроводникового диода.
Лабораторная работа
Цель работы
Изучение свойств плоскостного диода путём
практического снятия и исследования его вольтамперной характеристики.
Ход работы:
1. Подключить шнур питания к сети.
2. Тумблером "СЕТЬ" включить стенд
- при этом загорается лампочка сигнализации.
3. Тумблер В - 1 поставить в положение 1.
Снять вольтамперную характеристику при
изменении напряжения источника потенциометром R при прямом положении, приложенном к диоду. Результаты измерений занести в
таблицу № 1.
4. Тумблер В - 1 поставить в положение 2.
Снять вольтамперную характеристику при
изменении напряжения источника потенциометром R при прямом положении, приложенном к диоду. Результаты измерений занести в
таблицу № 2.
UПР ,В
I, A
Uобр, В
I, A
0,6
10
2,5
10
0,65
15
5
14
0,7
20
7
20
0,75
25
9
26
0,8
80
11
32
Обработка результатов опытов:
По данным таблицы 1, 2 в декартовой системе
координат построить вольтамперную характеристику диода.
Вывод
С помощью этой лабораторной работы мы
доказали что полупроводниковый диод обладает односторонней проводимостью. Это
показывает вольтамперная характеристика диода. При небольшом напряжении U=0,8 B. на зажимах диода в цепи проходит
относительно большой ток I=30 МА, а при
значительном обратном напряжении U=11 В., ток
ничтожно мал I=32 МкА.
Ответы на контрольные вопросы:
Е - запирающий слой, который препятствует перемещению
электронов и дырок. Контакт двух полупроводников р - типа и n - типа называют р - n - переходом.
При таком соединении толщина запирающего слоя
уменьшается, увеличивается проводимость, появляется ток прямой или пропускной.
Если изменить полярность источника, то
электроны сместятся к положительным электродам, запирающий слой увеличится.
Сопротивление р - n - перехода возрастает, а ток уменьшается (в 1000 раз по
сравнению с прямым током). Этот ток называется обратным.
Точечно-плоскостные полупроводниковые диоды
имеют особенность в строении. У этих диодов кристалл германия (кремния) не
вплавляется в донорную или акцепторную примесь. В германиевом диоде на пластину
с электро проводимостью наклеивается
табличка из индия. В процессе изготовления диода, пластину нагревают до 500 0
С, чтобы расплавленные атомы индия внедрились в германий, при этом образуя
область с дырочной проводимостью.
Выпрямительные полупроводниковые диоды
характеризуются током (прямым и обратным) и напряжением электрического поля.
Повышение температуры окружающей среды влияет
на число свободных электронов и дырок, оно сильно возрастает, а значит
увеличивается проводимость.