学号：PB07203143姓名：王一飞院（系）：物理系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结的正向电流和压降存在近似关系(1)，其中为电子电荷；为波尔兹曼常数；为绝对温度；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等有关的系数，可以证明(2)，其中是与结面积、掺质浓度等有关的常数：也是常数；为绝对零度时PN结材料的导带底和价带顶的电势差。将(2)式代入(1)式，两边取对数可得(3)，其中，这就是PN结正向压降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。令常数，则正向压降只随温度而变化，但是在方程(3)中，除线性项外还包含非线性项项所引起的线性误差。设温度由变为时，正向电压由变为，由(3)式可得(4)。按理想的线性温度影响，应取如下形式：(5)，等于温度时的值。由(3)式可得(6)，所以(7)。由理想线性温度响应(7)式和实际响应(4)式相比较，可得实际响应对线性的理论偏差为(8)。设，取,由(8)式可得，而相应的的改变量约，相比之下误差甚小。不过当温度变化范围增大时，温度响应的非线性误差将有所递增，这主要由于因子所致。综上所述，在恒流供电条件下，PN结的对的依赖关系取决于线性项，即正向压降几乎随温度升高而线性下降，这就是PN结测温的依据。【实验内容】1．实验系统检查与连接A．取下样品室的简套（左手扶筒盖，右手扶筒套顺时针旋转），查待测PN结管和测温元件应分放在铜座的左、右两侧圆孔内，其管脚不与容器接触，然后放好筒盖内的橡皮0圈，装上筒套。0圈的作用是当样品室在冰水中进行降温时，防止冰水渗入室内。B．控温电流开关应放在“关”位置，此时加热指示灯不亮。接上加热电源线和信号传输线。两者连线均为直插式，在连接信号线时，应先对准插头与插座的凹凸定位标记，再按插头的紧线夹部位，即可插入。而拆除时，应拉插头的可动外套，决不可鲁莽左右转动，或操作部位不对而硬拉，否则可能拉断引线影响实验。2．或的测量和调零将样品室埋入盛有冰水（少量水）的杜瓦瓶中降温，开启测试仪电源（电源开关在机箱后面，电源插座内装保险丝），预热数分钟后，将“测量选择”开关（以下简称）拨到，由“调节”使。待温度冷却至时，将拨到，记下值，再将置于，由“调零”使。本实验的起始温度从室温开始，只测...
