Исследование полупроводникового диода

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.







IПР











U обр





U пр







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.