ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ Контрольная работа

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ Контрольная работа"

Транскрипт

1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики Волго-Вятский филиал Кафедра математических и естественнонаучных дисциплин ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ Контрольная работа Выполнил: Ульмов Н.Н. 5БИН12026 Проверил: Перепеченков Н.Ф. Нижний Новгород 2013

2 Задача 1. Дано: По заданному при комнатной температуре значению тока I A в идеальном несимметричном n + p переходе площадью S 0.1 см 2 Мы имеем дело с идеальным несимметричным n + p переходом. Слово «несимметричный» подразумевает, что концентрация основных носителей заряда ( в нашем случае электронов) в области n значительно выше концентрации основных носителей заряда (дырок) в области p. Определить: 1) Материал (Si или Ge), из которого выполнен переход. Материал легко определить по значению I 0, который является током неосновных носителей. Их концентрация, согласно формуле для проводников p-типа: p p n p n i 2 пропорциональна n 2 i, которая по формуле n 2 i N c N v exp ( E 0 ) зависит от ширины k T запрещенной зоны E 0. Поскольку у германия она меньше, чем у кремния ( E 0 (Ge)0,72 эв, E 0 (Si)1,12 эв), т.е. у Ge электронам легче преодолеть запрещенную зону и стать свободными, то n ige n isi, поэтому I 0Ge I 0Si. В Ge I 0 измеряется в мка (10 6 ), а в Si в на (10 9 ). По условию, нам дано значение тока I A, следовательно, переход выполнен из кремния Si. 2) Определить тип и концентрацию неосновных носителей заряда в базе. Основные носители заряда в базе дырки. Неосновные носители заряда в базе электроны. Расчетная формула: I 0 S ( q D p L p P n0 + q D n L n 2 n p0 ), где S площадь перехода, D n, D p коэффициент диффузии неосновных носителей заряда, соответственно дырок в n- области и электронов в p-области, P n0, P p0 концентрация неосновных носителей заряда, L p, L n диффузионные длины неосновных носителей заряда, P n0 концентрация дырок в области n, n p0 концентрация электронов в области p. В расчётах величиной P n0 можно пренебречь, т.к. концентрация дырок в области n ничтожно мала по сравнению с концентрацией электронов в области p: I 0 S ( q D p L p P n0 + q D n L n n p0 ) S q D n L n n p0, n p0 I 0 L n S q D n Коэффициент диффузии выражается соотношение D n φ T μ n, где φ T 0,026 B температурный потенциал, а μ n 1500 см2 подвижность электронов в кремнии Si. В с D n φ T μ n 0,026B 1500 см2 см2 39 В с c

3 Т.к. диффузионная длина и коэффициент диффузии связаны соотношением L n D n τ, то, приняв τ 10 6 с, получим L n D n τ 39 см2 с n p0 I 0 L n S q D n 10 6 с 6, см 0, А 6, см 0,1см 2 1, Кл 39 см2 с 37, , см 3 3) Определить тип и концентрацию примеси, а также тип и концентрацию основных носителей заряда в базе. В базе (области р) основными носителями заряда являются дырки, поэтому в базе добавлена акцепторная примесь (элемент III группы). Концентрации неосновных носителей в полупроводниках n-типа можно вычислить по формуле: n p p p n i 2 Вычислим значение n 2 i по формуле n 2 i N c N v e E 0 kt, где E 0 ширина запретной зоны (для кремния Si она равна E 0 1,12 Эв ), N c эффективная плотность состояний в валентной зоне (для кремния Si N c 1, см 3 ), N v эффективная плотность состояний в зоне проводимости (для кремния Si N v 2, см 3 ). Будем считать, что T 300 K : n 2 i N c N v e E 0 kt 1, см 3 2, см 3 e 1,12 эв 8, эВ К 300 К 2, e 1, см 6 2, e 43 см 6 2, см 6 6, см 6 Воспользовавшись формулой n p p p n i 2, и взяв значение n p см 3 получим: p p n i 2 n p 6, см см 3 6, см 3 N акц. Мы рассчитали концентрацию основных носителей заряда (концентрацию акцепторной примеси) в базе. 3

4 4) Определить тип и концентрацию основных и неосновных носителей заряда в эмиттере, а также тип и концентрацию примеси, внесенной в область эмиттера. Основные носители заряда в эмиттере (области n) электроны, неосновные дырки. Возможные значения концентрация примеси лежат в области см. Если учитывать тот факт, что в область эмиттера внесено примеси на несколько порядков больше, чем в область базы, то примем N дон n n p p , см 3. В кристалл кремния Si внесена донорная примесь (элемент V группы). Концентрацию неосновных носителей (дырок) в эмиттере можно вычислить по формуле: 2 n n p n n i p n n i 2 6, см 6 n n 6, см см 3 5) Определить контактную разность потенциалов φ k для двух значений температур: t 1 комнатная, t 2 t 1 + Δt, где Δt 25. Рассчитаем, используя формулу: φ k φ T ln ( N акц N дон n2 ) k T ln i q (N акц N дон n2 ). i Рассчитаем значение n i 2 для значения температуры: t 1 20 C, T K n 2 i N c N v e E 0 kt 1, см 3 2, см 3 e 1,12 эв 8, эВ К 293 К 2, e 1, см 6 2, e 44 см 6 2, см см 6 Рассчитаем контактную разность потенциалов для значения температуры T K: φ 1 k T 1 q ln ( N акц N дон n i 2 ) 1, Дж К 293 К 1, Кл ln ( 6, см 3 6, см см 6 ) 404, , , ln ( ) 0,0253 ln(1,2 109 ) 0, ,90 0,529 B Рассчитаем значение n i 2 для значения температуры: t 2 t 1 + t 45 C, T K n 2 i N c N v e E 0 kt 1, см 3 2, см 3 e 1,12 эв 8, эВ К 318 К 2, e 1, см 6 2, e 41 см 6 2, см см 6 4

5 Используя полученное значение n i 2, рассчитаем контактную разность потенциалов для значения температуры T K : φ 2 k T 2 q ln ( N акц N дон n i 2 ) 1, Дж К 318 К 1, Кл ln ( 6, см 3 6, см см 6 ) 438, , , ln ( ) 274, ln(0, ) 0, ,21 0,499 B С увеличением температуры температурный потенциал увеличивается, концентрация свободных носителей заряда увеличивается, а контактная разность потенциалов уменьшается. 6) Определить L ширину обедненной области или n-p-перехода эмиттербаза. Сделать вывод о влиянии концентрации примеси на L для симметричного и несимметричного n-p-переходов. Изобразить заданный n- p-переход. Согласно формуле L p n 2 ε ε 0 (φ q N k ). L L э + L б. Рассчитаем, взяв 0, φ k б (получен в пункте 1.5.) ε Si 11,8 диэлектрическая проницаемость для кремния Si. ε 0 8, Ф электрическая постоянная. см N б N акц 6, см 3 концентрация примеси в базе. φ k 0,529 B контактная разность потенциала. L p n 2 ε ε 0 q N б (φ k ) 2 ε ε 0 q N б 2 11,8 8, φ k 1, ,529 6, , , ,529 21, ,529 0,001 см Ширина обедненной области обратно пропорциональна N прим, поэтому переход (или обедненная область) практически расположен в базе, так как концентрация примесей в базе меньше, чем в эмиттере в Несимметричный n + -p переход. 5

6 7) Записать условие электрической нейтральности для областей эмиттера и базы, а так же для всей системы в состоянии равновесия. Условие электрической нейтральности: сумма отрицательных зарядов равна сумме положительных зарядов Σ + q Σ q. В полупроводнике n-типа отрицательный суммарный заряд основных носителей (электронов) уравновешен положительным суммарным зарядом ионов доноров. Нейтральность нарушается только вблизи границ (в обедненной области), хотя в целом p-n переход тоже нейтрален, т.к. Q + дон Q акц. Q дон q l э S N дон Q акц q l б S N акц q l э S N дон q l б S N акц l э N дон l б N акц, т.к. N дон N акц, значит l э l б. Весь переход расположен в базе!!! Так как концентр. Примесей в базе в 1000 раз меньше чем в эмиттере! 8) Приложить к заданному n-p-переходу сначала прямое, потом обратное напряжение и на одном графике построить вольтамперные характеристики (ВАХ) для двух значений температур t2 и t1 (см. п. 5). Пояснить влияние температуры на прямую и обратную ветви ВАХ. ВАХ n-p перехода описывается уравнением: I I 0 (eφ T 1), где φ T k T q. Следовательно, I I 0 (e q k T 1), где T абсолютная температура. Диффузионная емкость рассчитывается по формуле: C диф τ б I, где φ T τ б 10 6 c время жизни неосновных носителей в базе, φ T контактная разность потенциалов при некоторой температуре (t 1 или t 2 ). Барьерная емкость рассчитывается как емкость плоского конденсатора: C бар ε ε 0 S L p n ε ε 0 S 2 ε ε 0 q Nакц (φ k ). Определим концентрацию неосновных носителей, т.к. она зависит от температуры: p p N a n 2 i N c N v e ΔE 0 kt n p n i 2 N ΔE 0 c N v e kt p p p p 6

7 t 1 20 C, T K n p (t 1 ) n i см 6 p p 6, см 3 3, см 3 φ T1 k T 1 1,38 Дж К 293 К 404, q 1, Кл 1, ,0253 B t 2 t 1 + t 45 C, T K n p (t 2 ) n i см 6 p p 6, см 3 7, см 3 φ T2 k T 2 1,38 Дж К 318 К q 1, Кл Рассчитаем обратный ток: 438, , ,0274 B I 0 S q D n n p L n S q n p φ T μ n τ n см2 I 0 (t 1 ) 0,1см 2 1, Кл 3, см 3 0,0253 B 1500 В с , c 6160, , , А см2 I 0 (t 2 ) 0,1см 2 1, Кл 7, см 3 0,0274 B 1500 В с , c 6410, , , А 7

8 0 < < φ k 1) Прямое напряжение направлено противоположно φ к, поэтому уменьшает потенциальный барьер, что позволяет основным носителям эмиттера легко его преодолевать и создать прямой ток (диффузионный). I I 0 (eφ T 1) Возьмем ряд напряжений: 0,35B; 0,375B; 0,4B; 0,45B; 0,5B Рассчитаем Iпр для температуры T1293K: I 1 I 0 (eφ T 1) 3, (e 0,35 0,0253 1) 0,134 ма I 2 I 0 (eφ T 1) 3, (e 0,375 0,0253 1) 0,359 ма I 3 I 0 (eφ T 1) 3, (e 0,4 0,0253 1) 0,965 ма I 4 I 0 (eφ T 1) 3, (e 0,45 0,0253 1) 6,966 ма I 5 I 0 (eφ T 1) 3, (e 0,5 0,0253 1) 50,265 ма Рассчитаем Iпр для температуры T2318K: I 1 I 0 (eφ T 1) 7, (e 0,35 0,0274 1) 0,989 ма I 2 I 0 (eφ T 1) 7, (e 0,375 0,0274 1) 2,463 ма I 3 I 0 (eφ T 1) 7, (e 0,4 0,0274 1) 6,134 ма I 4 I 0 (eφ T 1) 7, (e 0,45 0,0274 1) 38,039 ма I 5 I 0 (eφ T 1) 7, (e 0,5 0,0274 1) 235,908 ма 8

9 Найдем Сдиф для T1293K: С диф τ n φ T I пр τ n 10 6 с φ T 0,0253 В С диф ,134 0,530 нф 0,0253 С диф ,359 1,419 нф 0,0253 С диф ,965 3,814 нф 0,0253 С диф ,966 27,534 нф 0,0253 С диф , ,676 нф 0,0253 9

10 Найдем Сбар для T1293K: C бар ε ε 0 S L p n 2 ε ε 0 q N акц ε ε 0 S (φ k ) ε 11,8 ε 0 8, Ф см S 0,1 см 2 q 1, Кл N акц 6, см 3 φ k 0,529 B C бар1 1, , (0,529 0,35) 208, , ,179 21, ,179 3, , ,174 нф C бар2 1, , (0,529 0,375) 208, , ,154 21, ,154 3, , ,174 нф C бар3 1, , (0,529 0,4) 208, , ,129 21, ,129 2, , ,209 нф C бар4 1, , (0,529 0,45) 208, , ,079 21, ,079 1, , , ,261 нф C бар5 1, , (0,529 0,5) 208, , ,029 21, ,029 0, , ,522 нф 10

11 пр,в 0,35 0,375 0,4 0,45 0,5 t293k I пр, ма 0,134 0,359 0,965 6,966 50,265 t293k С диф, нф 0,590 1,419 3,814 27, ,676 t293k С бар, нф 0,174 0,174 0,209 0,261 0,522 t318k I пр, ма 0,989 2,463 6,134 38, ,908 2) Обратное напряжение совпадает с φ к, увеличивая потенциальный барьер для основных носителей, которые не могут его преодолеть. Для неосновных носителей это поле ускоряющее и через переход идет ток I 0. обр<0 I I 0 (eφ T 1) Возьмем ряд напряжений: -0,05B; -0,1B; -0,15B; -0,2B; -1B; -2B Рассчитаем Iобр для температуры T1293K: I 1 I 0 (eφ T 1) 3, (e 0,05 0,0253 1) 0,517 на I 2 I 0 (eφ T 1) 3, (e 0,1 0,0253 1) 0,588 на I 3 I 0 (eφ T 1) 3, (e 0,15 0,0253 1) 0,598 на I 4 I 0 (eφ T 1) 3, (e 0,2 0,0253 1) 0,6 на I 5 I 0 (eφ T 1) 3, (e0,0253 1) 0,6 на I 6 I 0 (eφ T 1) 3, (e0,0253 1) 0.6 на Рассчитаем Iобр для температуры T2318K: I 1 I 0 (eφ T 1) 7, (e 0,05 0,0274 1) 9,262 на I 2 I 0 (eφ T 1) 7, (e 0,1 0,0274 1) 10,844 на I 3 I 0 (eφ T 1) 7, (e 0,15 0,0274 1) 11,114 на I 4 I 0 (eφ T 1) 7, (e 0,2 0,0274 1) 11,17 на I 5 I 0 (eφ T 1) 7, (e0,0274 1) 11,17 на

12 I 6 I 0 (eφ T 1) 7, (e0,0274 1) 11,17 на 2 Найдем С бар для T 2 318K: C бар1 1, , (0,529+0,05) 208, , ,579 21, ,579 12, , ,104 нф C бар2 1, , (0,529+0,1) 208, , ,629 21, ,629 13, , ,104 нф C бар3 1, , (0,529+0,15) 208, , ,679 21, ,679 14, , ,104 нф C бар4 1, , (0,529+0,2) 208, , ,729 21, ,729 15, , ,104 нф C бар5 1, , (0,529+1) 208, , ,529 21, ,529 33, , , ,052 нф 12

13 C бар6 1, , (0,529+2) 208, , ,529 21, ,529 54, , , ,052 нф обр,в -0,05-0,1-0,15-0, t293k I обр, на -0,517-0,588-0,598-0,6-0,6-0,6 t293k С бар,нф 0,104 0,104 0,104 0,104 0,052 0,052 t318k I обр, на -9,262-10,844-11,114-11,17-11,17-11,17 Вывод: p-n-переход обладает очень важным свойством пропускать сравнительно большие токи в одном направлении и сравнительно маленькие токи в другом направлении. Также стоит отметить возрастание величины обратного тока при увеличении рабочей температуры. 13

14 9) Изобразим зонные диаграммы в равновесном состоянии, а так же при прямом и обратном напряжении. 1) Равновесное состояние p-n-перехода состояние в отсутствие внешнего электрического поля. Вследствие диффузии (взаимного проникновения основных носителей заряда) в кристалле образовывается внутреннее электрическое поле Eвнутр, создающее потенциальный барьер W, который, в свою очередь, создает тормозящее действие для основных носителей заряда и ускоряющее для неосновных носителей. Схематически это можно изобразить так: Зонная энергетическая диаграмма для равновесного состояния будет выглядеть так: Здесь: W F - уровень Ферми, Wпр уровень проводимости, WB валентный уровень, L ширина области объемного заряда. При построении диаграммы учитываем, что уровень Ферми в области n выше, чем в области p. Также отметим, что ширина запрещенной зоны в области p шире, чем ширина запрещенной зоны в области n, так как концентрация электронов в области n выше концентрации дырок в области p. 14

15 2) В случае прямого напряжения: В случае подключения к p-n-переходу прямого напряжения, направление внешнего электрического поля Епр, противоположно направлению внутреннего электрического поля Евнутр, в следствие чего, оно ослабляется. В результате, происходит уменьшение энергетического барьера. Схематически это можно изобразить так: Зонная энергетическая диаграмма для случая прямого подключения будет выглядеть так: Здесь: WF - уровень Ферми, Wпр уровень проводимости, W B валентный уровень. При построении диаграммы учитываем, что уровень Ферми в области n выше, чем в области p. 15

16 3) Обратное включение: В случае подключения к p-n-переходу обратного напряжения, направление внешнего электрического поля Епр, со направлено направлению внутреннего электрического поля Евнутр, в следствие чего, оно усиливается. В результате, происходит увеличение энергетического барьера. Схематически это можно изобразить так: Зонная энергетическая диаграмма для случая обратного подключения будет выглядеть так: Из-за различия уровней Ферми через p-n-переход осуществляется направленное движение неосновных носителей (электронов из области p и дырок из области n). 16

17 10) Рассчитать вольт-фарадные характеристики для барьерной Сбар и Сдиф емкостей. Барьерная и диффузионная емкости для температур Т293К и Т318К были вычислены нами ранее:, B ,2-0,15-0,1-0,05 0,35 0,375 0,4 0,45 0, ,590 1,419 3,814 27, ,676 Cдиф, нф Сбар, нф 0,052 0,052 0,104 0,104 0,104 0,104 0,174 0,174 0,209 0,261 0,522 17

18 11) Рассчитать R 0 сопротивление постоянному току и r диф сопротивление переменному току на прямой ветви в точке, соответствующей I пр 10 ма и обратной ветви в точке, соответствующей 1B. По результатам расчета сделать вывод о самом важном свойстве p-n-перехода. Т.к. p-n-переход нелинейный, то r диф зависит от режима работы, т.е. От положения рабочей точки. Рабочая точка на прямой ветки задается током, а на обратной напряжением. Дифференциальное сопротивление вычислим по формуле: r диф k T q I пр Дж 1, К 300 К 1, Кл А 2,58 Ом Сопротивление постоянному току рассчитываем по формуле: R 0 I. Согласно значениям, полученными нами в п. 1.8, в рабочей точке 1B и I обр 0, А. Получим: R 0 1В I обр 0, А 1, Ом Здесь наглядно можно увидеть самое важное свойство p-n-перехода на прямой ветки он оказывает проходящему току незначительное сопротивление, в то время как на обратной ветки оказываемое сопротивление огромно. 18

19 12) Начертить малосигнальную электрическую модель p-n-перехода для двух точек (из п.11) Для малых сигналов в заданной рабочей точке нелинейный p-n-переход заменяют электронной моделью: а) При обр 1B r диф, поэтому в модели остается только C C бар 1,74 нф : б) При I пр 10 ма, r диф 2,58 Ом, также в модели присутствуют дифференциальная емкость C диф 1,53 нф и барьерная емкость C бар 5,33 нф. Общая емкость является суммой этих двух емкостей. Модель p-n-перехода в этом случае выглядит так: 19


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ Кафедра электроники и микроэлектронных

Подробнее

Электронно-дырочный переход

Электронно-дырочный переход Кафедра экспериментальной физики СПбПУ Электронно-дырочный переход Методические указания к лабораторному практикуму по общей физике СПбПУ 2014 Лабораторная работа 2.08 «Электронно-дырочный переход» 1 http://physics.spbstu.ru

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 10 Свойства p-n переходов. Пробой p-n перехода

ЛЕКЦИЯ 10 Свойства p-n переходов. Пробой p-n перехода ЛЕКЦИЯ Свойства p-n переходов План занятия:. Пробой p-n перехода 2. Температурные свойства p-n перехода 3. Емкость p-n перехода Пробой p-n перехода При рабочих величинах обратного напряжения протекает

Подробнее

Лабораторная работа 5 Изучение характеристик полупроводникового диода

Лабораторная работа 5 Изучение характеристик полупроводникового диода Лабораторная работа 5 Изучение характеристик полупроводникового диода ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучить вольтамперную характеристику (ВАХ) полупроводникового диода. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ Полупроводниковый диод; Миллиамперметр;

Подробнее

Электрические процессы в p-n-переходе в отсутствие внешнего напряжения

Электрические процессы в p-n-переходе в отсутствие внешнего напряжения ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А. Лекция 2 Электрические процессы в --переходе в отсутствие внешнего напряжения 1. Время жизни носителей заряда 2. Дрейфовое движение

Подробнее

II Полупроводниковые переходы и контакты 1 «Полупроводниковые диоды»

II Полупроводниковые переходы и контакты 1 «Полупроводниковые диоды» II Полупроводниковые переходы и контакты 1 «Полупроводниковые диоды» Простейшим полупроводниковым прибором является диод представляющий полупроводниковый кристалл с электронно-дырочным (-) переходом. На

Подробнее

Изучение работы p-n перехода

Изучение работы p-n перехода НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НИЛ техники эксперимента МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОМУ ПРАКТИКУМУ ПО КУРСУ «ФИЗИКА» www.rib.ru e-mail: if@rib.ru 010804. Изучение работы -

Подробнее

Анастасия А. Мигунова Полупроводниковые приборы. Элементы зонной теории твердых тел. Барьерные структуры. Диод Шоттки (контакт металл-полупроводник)

Анастасия А. Мигунова Полупроводниковые приборы. Элементы зонной теории твердых тел. Барьерные структуры. Диод Шоттки (контакт металл-полупроводник) Лекция 1 Элементы зонной теории твердых тел. Барьерные структуры. Диод Шоттки (контакт металл-полупроводник) Одиночные атомы имеют отдельные уровни энергии электронов. При объединении их в кристаллическую

Подробнее

Лекция 11. Электронно-дырочный переход

Лекция 11. Электронно-дырочный переход Лекция 11. Электронно-дырочный переход Контакт двух примесных полупроводников с различными типами проводимости называется электронно-дырочным переходом или сокращенно p-n-переходом. Обычно он создается

Подробнее

где ε 0 - диэлектрическая постоянная, ε - диэлектрическая проницаемость полупроводникового материала, d - ширина ОПЗ; S - площадь p-n перехода.

где ε 0 - диэлектрическая постоянная, ε - диэлектрическая проницаемость полупроводникового материала, d - ширина ОПЗ; S - площадь p-n перехода. 5 «Барьерная емкость p-n перехода» Двойной пространственный слой p-n перехода напоминает обкладки конденсатора с разнополярным зарядом на них (рисунок 2.7, рисунок 2.13). Увеличение обратного напряжения

Подробнее

Задача 1. Время выполнения задания 180 мин. Направление «Электроника и наноэлектроника»

Задача 1. Время выполнения задания 180 мин. Направление «Электроника и наноэлектроника» 1 Направление «Электроника и наноэлектроника» Задача 1 Время выполнения задания 180 мин. Дано: Е 1 =100 В; Е 2 =500 В; R 1 =1 ком; R 2 =4 ком; R 3 =5 ком; R 4 =500 Ом; R 5 =10 ком; R 6 =100 Ом; Найти показания

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ВОЛЬТ - АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА С p -n ПЕРЕХОДОМ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ВОЛЬТ - АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА С p -n ПЕРЕХОДОМ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3.15 ВОЛЬТ - АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА С - ПЕРЕХОДОМ ЦЕЛЬ РАБОТЫ 1. Осмыслить основные физические процессы в р- -переходе. 2. Научиться снимать вольт-амперные характеристики диодов. 3.

Подробнее

Лекция 2 Раздел 1. АНАЛОГОВАЯ СХЕМОТЕХНИКА Тема 1.1: ДИОДЫ, ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ УСТРОЙСТВА. План лекции:

Лекция 2 Раздел 1. АНАЛОГОВАЯ СХЕМОТЕХНИКА Тема 1.1: ДИОДЫ, ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ УСТРОЙСТВА. План лекции: Лекция 2 Раздел 1. АНАЛОГОВАЯ СХЕМОТЕХНИКА Тема 1.1: ДИОДЫ, ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ УСТРОЙСТВА План лекции: 1. Электронно-дырочный переход при отсутствии внешнего напряжения. 2. Электронно-дырочный

Подробнее

Температурная зависимость параметров диодов.

Температурная зависимость параметров диодов. НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НИЛ техники эксперимента МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОМУ ПРАКТИКУМУ ПО КУРСУ «ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ» www.opprib.ru e-mail: info@opprib.ru

Подробнее

Лекция. P-N переход Полупроводниковые диоды. Типы диодов.

Лекция. P-N переход Полупроводниковые диоды. Типы диодов. Лекция P-N переход Полупроводниковые диоды. Типы диодов. 1 На основе специальных технологий соединения примесных полупроводников n и p типов можно создать p-n переход, являющийся основой многих электронных

Подробнее

3 «Вольтамперная характеристика p-n перехода» q k U, (2.6) U внешнее напряжение. Баланс токов через переход можно записать в виде: диф. qu kt.

3 «Вольтамперная характеристика p-n перехода» q k U, (2.6) U внешнее напряжение. Баланс токов через переход можно записать в виде: диф. qu kt. 3 «Вольтамперная характеристика - перехода» Если области - перехода находятся при одной и той же температуре, при отсутствии приложенного к --переходу напряжения, ток через него равен нулю, т.е. все потоки

Подробнее

0,5. 10 «Расчет концентрации носителей заряда в кристалле»

0,5. 10 «Расчет концентрации носителей заряда в кристалле» «Расчет концентрации носителей заряда в кристалле» Приводимость любых твердых тел определяется, прежде всего, концентрацией электронов и дырок, способных переносить заряд. Концентрация носителей заряда

Подробнее

РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА. Цель работы: снятие вольтамперной характеристики полупроводникового диода.

РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА. Цель работы: снятие вольтамперной характеристики полупроводникового диода. РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА Цель работы: снятие вольтамперной характеристики полупроводникового диода. Полупроводниковый диод полупроводниковый прибор с двумя выводами, принцип действия

Подробнее

Лекция 2. Время жизни носителей заряда. Дрейфовое и диффузионное движение носителей заряда

Лекция 2. Время жизни носителей заряда. Дрейфовое и диффузионное движение носителей заряда Лекция 2. Время жизни носителей заряда. Дрейфовое и диффузионное движение носителей заряда Таким образом, в примесных полупроводниках концентрации основных носителей заряда (пп электронного полупроводника

Подробнее

Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения

Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А. Лекция 3 Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения 1. Прямое включение p-n-перехода 2. Обратное включение

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 325 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛЬТ-АМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 325 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛЬТ-АМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 325 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛЬТ-АМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА Цель и содержание работы Целью работы является изучение свойств полупроводникового диода. Содержание работы состоит

Подробнее

ПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. P - N - ПЕРЕХОД. Проводимость полупроводников

ПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. P - N - ПЕРЕХОД. Проводимость полупроводников ПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. P - N - ПЕРЕХОД Проводники, полупроводники, диэлектрики. Зонная энергетическая диаграмма У проводников большое количество свободных электронов, у диэлектриков валентные электроны

Подробнее

ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ЛЕКЦИЯ 11 ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ Механизмы электропроводности. Измерения электропроводности, объемная и поверхностная электропроводность. Эмиссия: термоэлектронная, автоэлектронная,

Подробнее

11. ПОЛУПРОВОДНИКИ И ДИЭЛЕКТРИКИ

11. ПОЛУПРОВОДНИКИ И ДИЭЛЕКТРИКИ 11 ПОЛУПРОВОДНИКИ И ДИЭЛЕКТРИКИ Неметаллы отличаются от проводников наличием зоны запрещенных энергий g для электронов Структуры энергетических зон собственного полупроводника приведены на рис14 Состояния,

Подробнее

ПОЛУПРОВОДНИКИ. Собственная проводимость полупроводников

ПОЛУПРОВОДНИКИ. Собственная проводимость полупроводников ПОЛУПРОВОДНИКИ Полупроводники твердые тела, у которых при T=0 валентная зона полностью заполнена и отделена от зоны проводимости узкой, по сравнению с диэлектриками, запрещенной зоной Полагается, что ширина

Подробнее

Изучение характеристик электронно-дырочного перехода

Изучение характеристик электронно-дырочного перехода Работа 44 Изучение характеристик электронно-дырочного перехода Цель работы Исследовать вольт-амперную характеристику плоскостного перехода и ее зависимость от температуры. Вывод уравнения вольт-амперной

Подробнее

Лабораторная работа 44 ИЗУЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНОГО ПЕРЕХОДА

Лабораторная работа 44 ИЗУЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНОГО ПЕРЕХОДА Лабораторная работа 44 ИЗУЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНОГО ПЕРЕХОДА Цель работы: исследовать вольт-амперную характеристику плоскостного перехода и температурную зависимость прямого и обратного

Подробнее

Кафедра НТР ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 2 "ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ" на 2007/2008 учебный год

Кафедра НТР ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 2 ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ на 2007/2008 учебный год ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 1 1. Зонные диаграммы металла, полупроводника и диэлектрика. Образование энергетических зон. 2. Что такое область пространственного заряда (ОПЗ). Какие заряды её образуют? 3. Изобразите

Подробнее

Лабораторная работа 1 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЕРЕХОДОВ. Вариант 1

Лабораторная работа 1 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЕРЕХОДОВ. Вариант 1 Вариант 1 1. Для простейшей кубической решетки изобразить плоскость (120). 2. Для кремния n-типа с концентрацией примеси N D = 1 10 24 м -3 (Т = 300 К) заряда, если к образцу кремния n-типа (N D = 1 10

Подробнее

Лабораторная работа 4 ИЗУЧЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

Лабораторная работа 4 ИЗУЧЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ Лабораторная работа 4 ИЗУЧЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ЦЕЛЬ РАБОТЫ Теоретическое и экспериментальное изучение температурной зависимости проводимости полупроводников. ПРИБОРЫ

Подробнее

где K y Энергию Ферми можно определять как энергию таких квантовых состояний, вероятность заполнения которых частицей равна 1/2. T=0 (0) E F 1 exp kt

где K y Энергию Ферми можно определять как энергию таких квантовых состояний, вероятность заполнения которых частицей равна 1/2. T=0 (0) E F 1 exp kt Энергия Ферми определяется как энергия электронов на высшем заполненном уровне n N f L L где n квантовое число наивысшего занятого энергетического уровня. n=n где N число электронов в объеме В основном

Подробнее

Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ОТЧЁТ по лабораторной работе 106

Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ОТЧЁТ по лабораторной работе 106 Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра физики ОТЧЁТ по лабораторной работе 106 СНЯТИЕ ВОЛЬТАМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА Выполнил

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 322 ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИМЕСНОГО ПОЛУПРО- ВОДНИКА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ АКТИВАЦИИ ЭЛЕК- ТРОНОВ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 322 ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИМЕСНОГО ПОЛУПРО- ВОДНИКА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ АКТИВАЦИИ ЭЛЕК- ТРОНОВ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 322 ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИМЕСНОГО ПОЛУПРО- ВОДНИКА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ АКТИВАЦИИ ЭЛЕК- ТРОНОВ Цель и содержание работы: Целью работы является изучение

Подробнее

Лекция 3 ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ

Лекция 3 ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Лекция 3 ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Движение свободных носителей заряда в металлах и полупроводниках. Полупроводники в микроэлектронике. Носители заряда в полупроводнике.

Подробнее

Методические указания ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ

Методические указания ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины Государственное высшее учебное заведение «Национальный горный университет» Методические указания к лабораторной работе 6.3 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ

Подробнее

010812. Исследование ВАХ диода при различных температурах.

010812. Исследование ВАХ диода при различных температурах. 010812. Исследование ВАХ диода при различных температурах. Цель работы: Исследовать ВАХ диода при различных температурах. Требуемое оборудование, входящее в состав модульного учебного комплекса МУК-ТТ2:

Подробнее

Ф-106 Изучение характеристик р-п перехода.

Ф-106 Изучение характеристик р-п перехода. 1 «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана Факультет «Фундаментальные науки»

Подробнее

1. Оценочные средства текущего контроля. Образцы вопросов теста по вариантам: Тест 1: Тест 2: Вариант 1:

1. Оценочные средства текущего контроля. Образцы вопросов теста по вариантам: Тест 1: Тест 2: Вариант 1: 1. Оценочные средства текущего контроля. Образцы вопросов теста по вариантам: Тест 1: 1й вариант Закон Ома для активного участка цепи Активное сопротивление Вольтамперная характеристика Линейные сопротивления

Подробнее

Лекция 3. Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения

Лекция 3. Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения Лекция 3. Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения Подключение к p-n-структуре внешнего напряжения (напряжения смещения) приводит к изменению условий переноса заряда через

Подробнее

3 Цель работы. Изучение зонной теории электропроводности полупроводников и основных физических свойств p-n перехода.

3 Цель работы. Изучение зонной теории электропроводности полупроводников и основных физических свойств p-n перехода. 3 Цель работы. Изучение зонной теории электропроводности полупроводников и основных физических свойств p-n перехода. Задачи. 1. Получение вольт-амперных характеристик кремневого и германиевого диодов,

Подробнее

к изучению дисциплины

к изучению дисциплины МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ. С.Г.Камзолова ПОСОБИЕ к изучению дисциплины «Общая электротехника и электроника», раздел «Электронные приборы» Часть 1. для студентов

Подробнее

Цель работы: изучение вольт-амперной характеристики полупроводникового диода, знакомство с работой одно- и двухполупериодного выпрямителя.

Цель работы: изучение вольт-амперной характеристики полупроводникового диода, знакомство с работой одно- и двухполупериодного выпрямителя. Цель работы: изучение вольт-амперной характеристики полупроводникового диода, знакомство с работой одно- и двухполупериодного Задача: 1. Построить вольт-амперные характеристики германиевого и меднозакисного

Подробнее

Решение задачи 2. Ответ. Амперметр покажет 0,1 А. Решение задачи 3. E В цепи будет протекать ток, равный I

Решение задачи 2. Ответ. Амперметр покажет 0,1 А. Решение задачи 3. E В цепи будет протекать ток, равный I Олимпиада для студентов и выпускников вузов 03 г. Направление «Электроника и телекоммуникация» Профили: «Инжиниринг в электронике» «Измерительные технологии наноиндустрии» I. ОБЩАЯ ЧАСТЬ Решение задачи.

Подробнее

Нелинейные сопротивления «на ладони»

Нелинейные сопротивления «на ладони» Нелинейные сопротивления «на ладони» Структурой, лежащей в основе функционирования большинства полупроводниковых электронных приборов, является т.н. «p-n переход». Он представляет собой границу между двумя

Подробнее

Работа 3.9 Исследование зависимости сопротивления металлов и полупроводников от температуры

Работа 3.9 Исследование зависимости сопротивления металлов и полупроводников от температуры Работа 3.9 Исследование зависимости сопротивления металлов и полупроводников от температуры Оборудование: исследуемые образцы, цифровые электронные приборы Щ433 и M89G, термостат, двойной переключатель,

Подробнее

Дополнение к лабораторной работе «Температурные зависимости удельного сопротивления металлов и полупроводников» (автоматизированный вариант)

Дополнение к лабораторной работе «Температурные зависимости удельного сопротивления металлов и полупроводников» (автоматизированный вариант) Дополнение к лабораторной работе 2.02 «Температурные зависимости удельного сопротивления металлов и полупроводников» (автоматизированный вариант) Работа состоит из двух независимых частей: "Проводимость

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 64 ИЗУЧЕНИЕ ВЫПРЯМЛЯЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНОГО ПЕРЕХОДА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 64 ИЗУЧЕНИЕ ВЫПРЯМЛЯЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНОГО ПЕРЕХОДА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 64 ИЗУЧЕНИЕ ВЫПРЯМЛЯЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНОГО ПЕРЕХОДА 1. Цель работы Целью работы является изучение физики явлений, происходящих на р-n-переходах - основных элементарных

Подробнее

Ст. преподаватель Кирильчук О.В., Ст. преподаватель Виноглядов В.Н. Лабораторная работа 5-9(н): Изучение полупроводникового диода

Ст. преподаватель Кирильчук О.В., Ст. преподаватель Виноглядов В.Н. Лабораторная работа 5-9(н): Изучение полупроводникового диода 1 Ст. преподаватель Кирильчук О.В., Ст. преподаватель Виноглядов В.Н. Лабораторная работа 5-9(н): Изучение полупроводникового диода Студент: группа: Допуск Выполнение Защита Цель работы: изучение принципа

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ

ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ Цель работы: Изучение основных физических закономерностей, определяющих свойства и параметры фотодиодов, исследование вольтамперных

Подробнее

1. Электропроводность полупроводников. Общие сведения

1. Электропроводность полупроводников. Общие сведения Цель работы. Исследовать проводимости полупроводников с собственной и примесной проводимостью. Задача. 1. Определить вольт-амперную характеристику полупроводника и зависимость тока через полупроводник

Подробнее

Лабораторная работа 14 «Контакт металл полупроводник»

Лабораторная работа 14 «Контакт металл полупроводник» Лабораторная работа 4 «онтакт металл полупроводник» Цель работы: определение контактной разности потенциалов контакта металл-полупроводник. онтактная разность потенциалов и толщина слоя объемного заряда

Подробнее

информационных технологий Кафедра вычислительной техники Воронин В.В. Иванищев Ю.Г. подпись ФИО подпись ФИО 2009г. 2009г

информационных технологий Кафедра вычислительной техники Воронин В.В. Иванищев Ю.Г. подпись ФИО подпись ФИО 2009г. 2009г Аббревиатура специальности экзамен зачет КП КР РГР контрольная работа тест(контрольное задание) по ГОС уч. план переат лкц лбр прз ауд всего Учебный план Основной траектории ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Подробнее

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО Кафедра экспериментальной физики СПбГПУ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 202 ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТАЛЛА И ПОЛУПРОВОДНИКА ЦЕЛЬ РАБОТЫ Определение температурного коэффициента сопротивления

Подробнее

Лекция 4 Контактные явления. 4.1 Контактная разность потенциалов

Лекция 4 Контактные явления. 4.1 Контактная разность потенциалов Лекция 4 Контактные явления 4.1 Контактная разность потенциалов Из модели сильной связи в зонной теории твердого тела следует, что энергия электронов в кристалле - величина отрицательная. Физически это

Подробнее

Специализированный учебно-научный центр - факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Школа имени А.Н. Колмогорова Кафедра физики

Специализированный учебно-научный центр - факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Школа имени А.Н. Колмогорова Кафедра физики Специализированный учебно-научный центр - факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Школа имени А.Н. Колмогорова Кафедра физики 2 возникает слой с особыми свойствами, который и называется p-n переходом или электронно-дырочным

Подробнее

СПбНИУ ИТМО Кафедра Физики. Лабораторная работа 13 «Исследование свойств электронно-дырчатого перехода в полупроводниках»

СПбНИУ ИТМО Кафедра Физики. Лабораторная работа 13 «Исследование свойств электронно-дырчатого перехода в полупроводниках» СПбНИУ ИТМО Кафедра Физики Лабораторная работа 13 «Исследование свойств электронно-дырчатого перехода в полупроводниках» Выполнил Широков О.И гр.2120 Санкт-Петербург г.2013 1. Теоретическая часть Интересные

Подробнее

Лабораторная работа 324 БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР

Лабораторная работа 324 БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова Физический факультет Кафедра общей физики Л а б о р а т о р н ы й п р а к т и к у м п о о б щ е й ф и з и к е Лабораторная работа 324 БИПОЛЯРНЫЙ

Подробнее

Московский государственный технический университет. Изучение свойств p-n-переходов

Московский государственный технический университет. Изучение свойств p-n-переходов Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана Изучение свойств p-n-переходов Москва Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана 2009 Рецензент В. Н. Атаманов. Изучение свойств p-n-переходов

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 16 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ. 1. КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 16 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ. 1. КРАТКАЯ ТЕОРИЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 16 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ. Цель работы: ознакомление со структурой и краткой зонной теорией полупроводников, теорией р-n перехода и изучение выпрямляющих свойств

Подробнее

«Изучение характеристик и моделей полупроводниковых диодов»

«Изучение характеристик и моделей полупроводниковых диодов» МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) Лабораторная работа «Изучение характеристик и моделей полупроводниковых диодов» Москва, 26 г. В основе идеализированной модели

Подробнее

1. Пояснительная записка (методические указания)

1. Пояснительная записка (методические указания) 1. Пояснительная записка (методические указания) Требования к студентам Для усвоения данного курса студенты должны обладать определенным исходным уровнем знаний, навыков и компетенций. 1. Общенаучные компетенции:

Подробнее

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет-упи»

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет-упи» Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет-упи» ПОЛУПРОВОДНИКИ Вопросы для программированного контроля по физике для студентов всех форм обучения всех

Подробнее

Изучение работы полупроводниковых выпрямителей

Изучение работы полупроводниковых выпрямителей Федеральное агентство по образованию РФ Ухтинский государственный технический университет 32 Изучение работы полупроводниковых выпрямителей Методические указания к лабораторной работе для студентов всех

Подробнее

W e. И.В. Музылёва, 2014 год Страница 1

W e. И.В. Музылёва, 2014 год Страница 1 1. Классификация твердых тел по проводимости в соответствии с зонной теорией. В соответствии с принципом квантовой механики электроны атома могут обладать определенными значениями энергии или находиться

Подробнее

Для акцепторного полупроводника из постоянства произведений концентраций носителей p p n p = p i n i получаем концентрацию неосновных носителей

Для акцепторного полупроводника из постоянства произведений концентраций носителей p p n p = p i n i получаем концентрацию неосновных носителей Основы мехатроники и робототехники Тема 3 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Теория Полупроводниковый диод прибор, состоящий из двух областей с различными свойствами и одного перехода соответствующего типа. Большинство

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА КС-3 ИЗМЕРЕНИЕ ШИРИНЫ ЗАПРЕЩЕННОЙ ЗОНЫ ПОЛУПРОВОДНИКА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА КС-3 ИЗМЕРЕНИЕ ШИРИНЫ ЗАПРЕЩЕННОЙ ЗОНЫ ПОЛУПРОВОДНИКА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА КС-3 ИЗМЕРЕНИЕ ШИРИНЫ ЗАПРЕЩЕННОЙ ЗОНЫ ПОЛУПРОВОДНИКА. Цель работы Изучение зонной теории твердых тел; экспериментальное определение ширины запрещённой зоны на основе температурной

Подробнее

13 «Генерация и рекомбинация носителей заряда»

13 «Генерация и рекомбинация носителей заряда» 13 «Генерация и рекомбинация носителей заряда» Образование свободных электронов и дырок генерация носителей заряда происходит при воздействии теплового хаотического движения атомов кристаллической решетки

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ. Цель работы: изучить принцип действия и характеристики полупроводниковых

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ. Цель работы: изучить принцип действия и характеристики полупроводниковых ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ Цель работы: изучить принцип действия и характеристики полупроводниковых диодов. Ознакомиться с методикой снятия вольтамперных

Подробнее

А. А. ДУРНАКОВ В. И. ЕЛФИМОВ ЭЛЕКТРОНИКА. Учебно-методическое пособие

А. А. ДУРНАКОВ В. И. ЕЛФИМОВ ЭЛЕКТРОНИКА. Учебно-методическое пособие 7 7 17 7 А. А. ДУРНАКОВ В. И. ЕЛФИМОВ ЭЛЕКТРОНИКА Учебно-методическое пособие Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.

Подробнее

АЦП N. для различных ЦАП и АЦП, составляет от долей микросекунды до десятков

АЦП N. для различных ЦАП и АЦП, составляет от долей микросекунды до десятков 5.4. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СИГНАЛОВ ЦАП И АЦП Перевод цифровых кодов в аналоговый сигнал и аналоговых данных в цифровой формат осуществляется при помощи цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей (рис.

Подробнее

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОР- НОЙ РАБОТЫ ФКЛ-16

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОР- НОЙ РАБОТЫ ФКЛ-16 НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОИЧЕСКОЕ РУКОВОСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОР- НОЙ РАБОТЫ ФКЛ-16 ОПРЕЕЛЕНИЕ ШИРИНЫ ЗАПИРАЮЩЕГО СЛОЯ P-N ПЕРЕХОА И КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСИ В ОБЛАСТИ ЛАВИННОГО ПРОБОЯ Тула,

Подробнее

Лекц ия 13 Электропроводность полупроводников

Лекц ия 13 Электропроводность полупроводников Лекц ия 3 Электропроводность полупроводников Вопросы. Понятие о собственной и примесной проводимости полупроводников, зависимость ее от температуры и освещенности. 3.. Основные свойства полупроводников

Подробнее

ПРОГРАММА КУРСА «ЭЛЕКТРОННЫЕ СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ. ЧАСТЬ 1» (кафедра физики низких температур и сверхпроводимости, магистратура, 1 семестр)

ПРОГРАММА КУРСА «ЭЛЕКТРОННЫЕ СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ. ЧАСТЬ 1» (кафедра физики низких температур и сверхпроводимости, магистратура, 1 семестр) ПРОГРАММА КУРСА «ЭЛЕКТРОННЫЕ СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ. ЧАСТЬ 1» (кафедра физики низких температур и сверхпроводимости, магистратура, 1 семестр) 1. ЗОННАЯ СТРУКТУРА ПОЛУПРОВОДНИКОВ* Классификация полупроводниковых

Подробнее

Лабораторная работа N2 «Температурная зависимость электропроводности

Лабораторная работа N2 «Температурная зависимость электропроводности Лабораторная работа «Температурная зависимость электропроводности полупроводников» Цель работы:. Экспериментально определить температурную зависимость электропроводности германия.. По данным эксперимента

Подробнее

КОНТАКТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД

КОНТАКТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД КАЗАНСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ Кафедра физики твердого тела В.В. ПАРФЕНОВ, Р.Х. ЗАКИРОВ, Н.В. БОЛТАКОВА КОНТАКТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД Методическое пособие

Подробнее

Рис Энергетическая диаграмма изолированного атома

Рис Энергетическая диаграмма изолированного атома Лекция 1. Электропроводность полупроводников. Беспримесные полупроводники Полупроводники занимают по электропроводности промежуточное положение между металлами (проводниками электрического тока) и диэлектриками.

Подробнее

Вопрос 1 (1 балл) Какой из перечисленных материалов позволяет создать более высокотемпературные диоды?

Вопрос 1 (1 балл) Какой из перечисленных материалов позволяет создать более высокотемпературные диоды? Итоговые контрольные вопросы по курсу Вопрос 1 (1 балл) Какой из перечисленных материалов позволяет создать более высокотемпературные диоды? a. GaAs b. Ge c. Si Вопрос 2 (1 балл) В какой из трех схем включения

Подробнее

Работа 8. Эффект Холла

Работа 8. Эффект Холла Работа 8. Эффект Холла Цель работы: Изучение теории эффекта Холла в сильных и слабых магнитных полях в примесных и собственных полупроводниках Выполняются упражнения: 8а Измерение при комнатной температуре

Подробнее

Элементы физики твердого тела. Зонная теория твердых тел.

Элементы физики твердого тела. Зонная теория твердых тел. Элементы физики твердого тела. Зонная теория твердых тел. 1 1. Энергетические зоны в кристаллах. 2. Зонная структура металлов, диэлектриков, и полупроводников. 3. Собственная проводимость полупроводников.

Подробнее

Олимпиада для студентов и выпускников 2017 г. Направление: «Электроника и наноэлектроника» Профиль: «Электроника и наноэлектроника» КОД -170

Олимпиада для студентов и выпускников 2017 г. Направление: «Электроника и наноэлектроника» Профиль: «Электроника и наноэлектроника» КОД -170 1 Направление: «Электроника и наноэлектроника» Профиль: «Электроника и наноэлектроника» КОД -170 Время выполнения задания 180 мин. Задача 1 (5 баллов) Вольтметр подключен к зажимам батареи с ЭДС 100 В

Подробнее

R = U пр I где U пр прямое напряжение на диоде, В; I прямой ток диода, А. Прямой ток диода определим по формуле: I = I 0 (exp ( U пр φ T

R = U пр I где U пр прямое напряжение на диоде, В; I прямой ток диода, А. Прямой ток диода определим по формуле: I = I 0 (exp ( U пр φ T Задача 1 Задан обратный ток I 0, мка, полупроводникового диода при Т, K. Определить сопротивление диода постоянному току и его дифференциальное сопротивление при известном прямом напряжении U пр, мв (табл.

Подробнее

Элементы физики твердого тела

Элементы физики твердого тела Новосибирский государственный технический университет Элементы физики твердого тела Кафедра прикладной и теоретической физики Суханов И.И. Предметный указатель Дискретные уровни энергии электрона в атоме

Подробнее

Лабораторный практикум по общей физике (электричество и магнетизм) П.В.Полевой, С.А.Иванов Лабораторная работа

Лабораторный практикум по общей физике (электричество и магнетизм) П.В.Полевой, С.А.Иванов Лабораторная работа Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Физический факультет Кафедра общей физики Лабораторный практикум по общей физике (электричество и магнетизм) П.В.Полевой, С.А.Иванов Лабораторная

Подробнее

Собственный полупроводник

Собственный полупроводник Собственный полупроводник Для изготовления полупроводников применяют в основном германий и кремний, а также некоторые соединения галлия, индия и пр. Для полупроводников характерен отрицательный температурный

Подробнее

Лабораторная работа 316 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА

Лабораторная работа 316 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА Лабораторная работа 316 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА Приборы и принадлежности: лабораторная панель «Полупроводниковый диод», источник питания постоянного тока GPS- 3030DD, вольтметр универсальный

Подробнее

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ И

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ И Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского Радиофизический факультет Кафедра электроники Отчет по лабораторной работе: ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ И ДИФФУЗИОННОЙ ДЛИНЫ НЕРАВНОВЕСНЫХ НОСИТЕЛЕЙ

Подробнее

Лекция 1 Ток проводимости. Закон Ома для однородного участка цепи. Параллельное и последовательное соединение проводников

Лекция 1 Ток проводимости. Закон Ома для однородного участка цепи. Параллельное и последовательное соединение проводников Лекция 1 Ток проводимости. Закон Ома для однородного участка цепи. Параллельное и последовательное соединение проводников Ток проводимости. Плотность тока. Сила тока Определение. Током проводимости называется

Подробнее

Демонстрационный вариант отборочного этапа Электроника 10 класс. Задача 1. Задача 2

Демонстрационный вариант отборочного этапа Электроника 10 класс. Задача 1. Задача 2 Задача 1 Демонстрационный вариант отборочного этапа Электроника 10 класс Электрическая цепь, изображенная на рисунке, содержит идеальный источник тока с ЭДС = 60В. Сопротивления резисторов: R 1 = R 2 =

Подробнее

Специальные диоды. Лекция 7. Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А.

Специальные диоды. Лекция 7. Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А. ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А. Лекция 7 Специальные диоды 1. Варикапы. 2. Сверхвысокочастотные диоды. 3. Диоды Ганна. 4. Лавинно-пролетные диоды (ЛПД). 5. Туннельные

Подробнее

Лабораторная работа ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА

Лабораторная работа ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА Лабораторная работа 2.19. ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА Цель работы: знакомство с основами природы электропроводности полупроводников и механизмами возникновения в них электрического тока; знакомство

Подробнее

КИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В МЕТАЛЛАХ И ПОЛУПРОВОДНИКАХ

КИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В МЕТАЛЛАХ И ПОЛУПРОВОДНИКАХ КИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В МЕТАЛЛАХ И ПОЛУПРОВОДНИКАХ Содержание 1. Металлы и полупроводники 2. Полупроводники 3. Металлы 4. Электропроводность полупроводников 5. Дрейфовая и диффузная электропроводности 6.

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 65 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 65 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА ЛАОРАТОРНАЯ РАОТА 65 ИЗУЧЕНИЕ РАОТЫ ИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА 1. Цель работы Целью работы является ознакомление с устройством, физикой явлений, способами включения и некоторыми характеристиками транзистора.

Подробнее

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана И. Н. ФЕТИСОВ

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана И. Н. ФЕТИСОВ 1 Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана И. Н. ФЕТИСОВ ПРОВЕРКА ФОРМУЛЫ ШОКЛИ ДЛЯ p-n-перехода И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРИНЫ ЗАПРЕЩЕННОЙ ЗОНЫ ГЕРМАНИЯ Методические указания к выполнению

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н.

Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА Методические указания к лабораторной

Подробнее

Элементная база электронной аппаратуры Полупроводниковые компоненты

Элементная база электронной аппаратуры Полупроводниковые компоненты Элементная база электронной аппаратуры Полупроводниковые компоненты Электронные полупроводниковые приборы Электроника Первые электронные приборы электровакуумные лампы - электронные лампы (радиолампы).

Подробнее

I. Физические основы полупроводниковой электроники. 1. Виды электронных приборов

I. Физические основы полупроводниковой электроники. 1. Виды электронных приборов I. Физические основы полупроводниковой электроники 1. Виды электронных приборов Электронными называют приборы, в которых ток создается движением электронов в вакууме, газе или полупроводнике. В своем развитии

Подробнее

10 ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. ЗАКОН ОМА

10 ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. ЗАКОН ОМА 10 ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. ЗАКОН ОМА Электрическим током называется упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц в пространстве. В связи с этим свободные заряды принято называть также

Подробнее

Лабораторная работа 6 Изучение вольт-амперных характеристик фотодиода.

Лабораторная работа 6 Изучение вольт-амперных характеристик фотодиода. Лабораторная работа 6 Изучение вольт-амперных характеристик фотодиода. 1 Цель работы: Изучить основные физические закономерности, определяющих свойства и параметры фотодиодов. Исследовать вольт-амперные

Подробнее

Две области с разным типом легирования - n-область (концентрация доноров N d ) и p-область (концентрация акцепторов N a )

Две области с разным типом легирования - n-область (концентрация доноров N d ) и p-область (концентрация акцепторов N a ) Электронно-дырочный переход Две области с разным типом легирования - n-область (концентрация доноров N d ) и -область (концентрация акцепторов N a ) Концентрации основных носителей электронов в n-области

Подробнее