描述
本實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)了一個(gè)微電流源來用作PN結(jié)的正向電流,通過調(diào)節(jié)微電流源來獲得PN結(jié)兩端的正向壓降,這樣可以有效避免測量微電流的不穩(wěn)定,還能準(zhǔn)確地測量正向壓降。并配置了一套溫度控制裝置,從而得到不同溫度下的PN結(jié)的伏安特性曲線,研究PN結(jié)電壓、電流和溫度之間的關(guān)系,從中得到玻爾茲曼常數(shù)k、靈敏度S和硅材料的禁帶寬度。
實(shí)驗(yàn)原理
半導(dǎo)體PN結(jié)的物理特性是半導(dǎo)體物理學(xué)的重要基礎(chǔ)內(nèi)容。利用本實(shí)驗(yàn)的儀器,可研究PN結(jié)擴(kuò)散電流與電壓的關(guān)系,了解此關(guān)系遵循指數(shù)分布規(guī)律,并可較準(zhǔn)確地測出物理學(xué)重要常數(shù)——玻爾茲曼常數(shù);也可測量PN結(jié)電壓與熱力學(xué)溫度的關(guān)系, 得到半導(dǎo)體PN結(jié)用作溫度傳感器的靈敏度S,并近似求得0K時(shí)硅材料的禁帶寬度。
典型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及數(shù)據(jù)
1. 室溫下測量IF-Ube曲線:
2. 測量 Ube - T 曲線:
采用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)時(shí)測得的數(shù)據(jù)
部件列表
BEM-5714 PN結(jié)特性和玻爾茲曼常數(shù)實(shí)驗(yàn)儀
BEM-5051 溫控電源II
BEM-5052 PN結(jié)加熱裝置
BEM-5053 PN結(jié)樣品探頭
選配件
UI-5400 Capstone數(shù)據(jù)采集軟件
PS-3211 無線電壓傳感器 【2】
包裝清單
實(shí)驗(yàn)裝置1套(見部件清單),電源線2根,紅黑綠黃藍(lán)導(dǎo)線 各1根,護(hù)套香蕉插頭線紅黑各1根,手冊(cè)1本。