实验报告（正式）86实验者：张钟秀PB07009003实验日期：2008.10.20实验题目：PN结特性的研究注：实验目的，实验原理见预习报告，预习报告与原始数据以纸质材料提交。实验条件：时间14：00~17:00天气多云20℃实验仪器：基准电源QS-J型PN结特性测试仪实验内容：1、仪器调整，预热20min，测量硅管，IF=50μA，ΔV=0V，记录t℃和VF。2、升温测量（t<120℃）。3、降温测量（切断加温电流）。4、升温、降温数据分别处理（origin），计算该PN结温度系数和禁带宽度，结果与公称值比较并求相对误差。实验数据及处理：实验起始温度TS（升温）=26.5℃TS（降温）=26.7℃工作电流IF=50μA起始温度时为TS时的正向压降VF（TS）=602mV表：升温、降温温度T与ΔV关系控温电流/AΔV=VF(T)-VF(TS)/mVT(升温)/℃T=(273.2+T)KT(降温)/℃T=(273.2+T)K0.1-1031.0304.231.0304.20.2-2035.7308.935.7308.90.2-3040.4313.640.83140.3-4045.2318.444.9318.10.3-5050.0323.250.1323.30.3-6054.832854.3327.50.4-7059.5332.759.1332.30.4-8064.2337.463.9337.10.4-9069.1342.368.7341.90.4-10073.7346.973.4346.60.4-11078.3351.578.1351.30.5-12083.1356.382.9356.10.5-13087.9361.187.6360.80.5-14092.6365.892.3365.50.5-15097.5370.797.1370.30.5-160102.2375.4101.83750.5-170106.9380.1106.6379.80.5-180111.6384.8111.4384.6分别以T（升温）T（降温）为x轴，ΔV为y轴，用origin进行线性拟合升温时：S=－2.108mV/℃Vg(0)=VF(TS)－S·TS=602+2.108×(26.5+273.2)=1233mVEg(0)=qVg(0)=1e×1233mV=1.23eV相对误差为|Eg(0)－Eg(0)公认|/Eg(0)公认=|1.23－1.21|/1.21=1.65％降温时：S=－2.117mV/℃Vg(0)=VF(TS)－S·TS=602+2.117×(26.7+273.2)=1237mVEg(0)=qVg(0)=1e×1237mV=1.24eV相对误差为|Eg(0)－Eg(0)公认|/Eg(0)公认=|1.24－1.21|/1.21=2.48％思考题：1、测VS（0）或VF（TS）的目的何在？为什么实验要求测∆V—T曲线而不是VF—T曲线。答：测VF（TS）是为了较准确地计算Vg(0)，因为虽然按照公式使用任意温度T处数据都可求得Vg(0)，但由于半导体元件状态并不稳定，且由于仪器精度问题，一个V对应了多个T，使得误差较大，而试验一开始便记录VF（TS）可减小这种问题导致的误差。测∆V—T曲线而不是VF—T曲线是因为试验中使用基准电源补偿了正向压降VF（TR），直接测VF时，由于电源的内阻等原因是VF产生误差，而测∆V则不存在这个问题。2、测∆V—T曲线为何按∆V的变化读取T，而不是按自变量T读取∆V。答：因为测T的仪器灵敏度较高，测∆V的仪器灵敏度较低，一个∆V直对应了多个T值，按∆V读取T时可以读取每个∆V对应的第一个T值，这样可以减小线性拟合直线的斜率的误差。
