实验报告评分:少年班系07级学号PB07000685姓名张德良日期2008-11-28实验题目:PN结正向压降温度特性的研究86实验目的:了解PN结正向压降随温度变化的基本关系式。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。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存在近似关系:(1)其中q为电子电荷;k为波尔兹曼常数;T为绝对温度;Is为反向饱和电流.有:(2)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IF=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V1外还包含非线性项Vn1项所引起的线性误差。设温度由T1变为T时,正向电压由VF1变为VF,由(3)式可得(4)按理想的线性温度影响,VF应取如下形式:(5)由(3)式可得(6)所以(7)实验报告评分:少年班系07级学号PB07000685姓名张德良日期2008-11-28相比较,可得实际响应对线性的理论偏差为综上,可以研究PN结的正向压降温度特性。实验内容:(1)结正向压降随温度变化的灵敏度S(mv/℃)。作∆V—T曲线(使用Origin软件工具),其斜率就是S。(2)估算被测PN结材料硅的禁带宽度Eg(0)=qVg(0)电子伏。根据(6)式,略去非线性,可得∆T=-273.2°K,即摄氏温标与凯尔文温标之差。将实验所得的Eg(0)与公认值Eg(0)=1.21电子伏比较,求其误差。实验数据:实验起始温度TS=19.1℃工作电流IF=50μA起始温度为TS时的正向压降VF(TS)=627mV∆V=VF(T)-VF(TS)mv上升过程T℃下降过程T℃-1024.323.4-2029.328.3-3034.133.0-4039.137.7-5044.042.5-6049.147.2-7054.252.0-8059.156.8-9063.261.6-10067.864.6-11072.571.2-12077.276-13081.980.8-14086.685.7-15091.290.5-16095.895.4-170100.8100.3-180105.6105.3表一:实验数据表数据处理:用oringin画出温度升降的ΔV-T图如下:实验报告评分:少年班系07级学号PB07000685姓名张德良日期2008-11-28图一:升温过程LinearRegressionforDaTa1_B:Y=A+B*XParameTerValueError------------------------------------------------------------A42.492340.56577B-2.104830.0081------------------------------------------------------------RSDNP-------------------------------------------------------------0.999880.8473418<0.0001实验报告评分:少年班系07级学号PB07000685姓名...