实验报告评分:少年班系06级学号PB06000680姓名张力日期2007-10-22实验题目:PN结正向压降温度特性的研究实验目的: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:其中q为电子电荷,k为玻尔兹曼常数,T为绝对温度,IS为反向饱和电流:由上面可以得到:其中在上面PN结正向压降的函数中,令IF=常数,那么VF就是T的函数。考虑Vn1引起的线性误差,当温度从T1变为T,电压由VF1变为VF:两个表达式相比较,有:综上可以研究PN结正向压降温度特性。实验内容:1、求被测PN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,可得实验报告评分:少年班系06级学号PB06000680姓名张力日期2007-10-22∆T=-273.2K,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=16.9℃工作电流IF=50μA起始温度为TS时的正向压降VF(TS)=594mVV=V∆F(T)-VF(TS)△V/mV-10-20-30-40-50-60-70-80-90升温t1/℃21.225.730.134.639.043.447.852.256.6降温t2/℃20.925.429.834.338.743.147.551.956.2△V/mV-100-110-120-130-140-150-160-170-180升温t1/℃61.065.469.874.178.582.887.191.595.8降温t2/℃60.665.069.473.978.282.686.991.295.5表一:实验数据表数据处理:利用Excel,将升温和降温过程分别作图:图一:升温过程温度和压降的关系拟合斜率S=-2.27952,σS=0.002609实验报告评分:少年班系06级学号PB06000680姓名张力日期2007-10-22图二:降温过程压降和温度的关系拟合斜率S=-2.2783,σS=0.002303根据以上可以计算出:在降温过程中S=-2.27952mV/℃,那么根据公式计算得那么显然有Eg(TS)=Vgve=1.209eV,与公认值1.21比较有在升温过程中S=-2.19805mV/℃,那么根据公式计算得那么显然有Eg(0)=Vgve=1.199eV,与公认值1.21比较有实验小结:1、本实验原理比较难,计算式推导比较复杂,但是实验操作和过程都比较简单;2、实验过程中比较顺利,最后得到的数据比较好,计算结果与公认值差距不大,升温降温两个过程误差都在控制在1%以内;3、实验中降温过程所耗时间比较长,可以用人工辅助的方法让其降温...