PN结伏安特性

深 圳 大 学 实 验 报 告

课程名称： 大学物理实验（三）

实验名称： PN 结伏安特性曲线的测量

学院： 物理科学与技术学院

组号： 18 指导教师：

报告人： 学号：

实验地点 科技楼B108 实验时间： 2015.3.24

实验报告提交时间： 2015.3.31

一、实验设计方案

1.1、实验目的

熟悉DataStudio 软件、750数据接口的使用。

测绘PN 结正向伏安特性曲线，并用DataStudio 软件拟合曲线。 1.2、实验原理

PN 结的导电特性

加在PN 结两端的电压和流过二极管的电流之间的关系曲线称为伏安特性曲线。 正向特性：u>0的部分称为正向特性。 反向特性：u<0的部分称为反向特性。

PN 结的伏安特性（外特性）如图1所示，它直观形象地表示了PN 结的单向导电性。

PN 结的伏安特性曲线 伏安特性的表达式

式中

i D ——通过PN 结的电流 v D ——PN 结两端的外加电压

V T ——温度的电压当量，V T = kT/q = T/11600 = 0.026V ，其中k 为波耳兹曼常数（1.38×10–23J/K ），T 为热力学温度，即绝对温度（300K ），q 为电子电荷（1.6×10–19C ）。在常温下，V T ≈26mV 。

e ——自然对数的底

I s ——反向饱和电流，对于分立器件，其典型值为10-8~10-14A 的范围内。集成电路中二极管PN 结，其I s 值则更小。

当v D >>0，且v D ＞VT 时， ；

当v D ＜0，且

时，i D ≈–I S ≈0 。

由此可看出PN 结的单向导电性。

图1 PN 结的伏安特性曲线

电流（A）