儀器根據(jù)PN結(jié)的正向壓降與其正向電流、溫度的關(guān)系,研究PN結(jié)的伏安特性,測(cè)量波爾茲曼常數(shù),估測(cè)半導(dǎo)體材料的禁帶寬度,從而很好地學(xué)習(xí)和掌握一些重要的半導(dǎo)體物理知識(shí)。
主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、測(cè)量同一溫度下,正向電壓隨正向電流的變化關(guān)系;
2、在同一恒定正向電流條件下,測(cè)繪PN結(jié)正向壓降隨溫度的變化曲線,計(jì)算靈敏度,估算被測(cè)PN結(jié)材料的禁帶寬度;
3、學(xué)習(xí)用Execl進(jìn)行指數(shù)函數(shù)的曲線回歸方法,并計(jì)算出玻爾茲曼常數(shù);
4、探究:用給定的PN結(jié)測(cè)量未知溫度。
主要技術(shù)特點(diǎn)
1、開放式設(shè)計(jì),提供多個(gè)通用式的溫度插孔,可拓展性強(qiáng)。PN結(jié)傳感器可以隨時(shí)取出,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和用于實(shí)際溫度測(cè)量;
2、精確測(cè)量玻爾茲曼常數(shù)。沒有采取常規(guī)的加正向壓降測(cè)正向微電流的方法,而是設(shè)計(jì)了一個(gè)能穩(wěn)定輸出1nA~1mA范圍的精密微電流源,解決了測(cè)量微電流跳字、不穩(wěn)定的問題,能準(zhǔn)確地測(cè)量正向壓降;
3、常溫下就能估測(cè)出絕對(duì)零度時(shí)硅材料的禁帶寬度,無(wú)需冰水混合物。
主要技術(shù)參數(shù)
1、控溫范圍:室溫~120℃,分辨率:0.1℃,PID控溫精度:±0.2℃;
2、PN結(jié)傳感器2個(gè):S9013、C1815,小功率NPN晶體三極管的CB結(jié)短路而形成的PN結(jié);
3、恒流源1nA~1mA分4段可調(diào),最小分辨率1nA,開路電壓:約5V;
4、微電流顯示范圍:10-9~2×10-6A,分辨率10-9A;
5、正向壓降測(cè)量范圍:0~2V,分辨率:1mV。