微电子器件试验二极管高低温特性测试及分析

电子科技大学微固学院

标准实验报告（实验）课程名称微电子器件

电子科技大学教务处制表

电子科技大学

实验报告

学生姓名：学号：指导教师：张有润

实验地点： 211楼605 实验时间：

一、实验室名称：微电子器件实验室

二、实验项目名称：二极管高低温特性测试及分析

三、实验学时：3

四、实验原理：

1、如图1，二极管的基本原理是一个PN结。具有PN结的特性——单向导电性，如图2所示。

图 1 二极管构成原理

2、正向特性：二极管两端加正向电压，产生正向电流。正向电压大于阈值电压时，正向电流急剧增加，如图2 AB段。

3、反向特性：二极管两端加上反向电压，在开始的很大范围内，反向电流很小，直到反向电压达到一定数值时，反向电流急剧增加，这种现象叫做反向击穿，此时对应电压称为反向击穿电压。

4、温度特性：由于二极管核心是PN结，导电能力与温度相关，温度升高，正向特性曲线向左移动，正向压降减小；反向特性曲线向下移动，反向电流增大。

图 2 二极管直流特性

五、实验目的：

学习晶体管图示仪的使用，掌握二极管的高低温直流特性。

六、实验内容：

1、测量当二极管的正向电流为100?A时的正向导通压降；

2、测试温度125度时二极管以上参数，并与室温下的特征参数进行比较。

七、实验器材（设备、元器件）：

二极管、晶体管特性图示仪、恒温箱

八、实验步骤：

1、测晶体管的正向特性。各旋钮位置为：

•峰值电压范围 0~10V

•极性（集电极扫描）正（+）

•功耗限制电阻 0.1~1kΩ（适当选择）

•x轴作用电压0 .1V/度

•y轴作用电流10?A/度

2、测晶体管的反向特性。各旋钮位置为：

•峰值电压范围 0~10V

•极性（集电极扫描）正（+）

•功耗限制电阻 10k~100kΩ（适当选择）

•x轴作用电压1V/度

•y轴作用电流0.1?A/度

3、对高温时的二极管进行参数测量。

九、实验数据及结果分析：

实验数据：

图 3 常温二极管直流特性

十、实验结论：

通过测试，可以知道：高温时正向导通压降降低了，这与所学理论知识一致，实验结果正确。其常温下的正向直流特性如图3所示。

十一、总结及心得体会：

二极管因其单向导通的特性，在很多方面均有应用，例如运用在整流电路、检波电路、稳压电路、各种调制电路，尤其是近年来发光二极管的广泛推广，这些运用使得二极管在现代社会中扮演着极其重要的角色。所以对二极管直流和高低温的分析将使得我们对二极管的认知更加深刻，对二极管的应用也大有帮助。对于这样的基础元件我们应牢牢掌握住他的作用原理以及基本电路，这样才能为以后的电子技术学习打下良好的基础。通过这次试验，让我们更加清晰地认识了二极管的特性，促进了我们能够结合课本更加直观地认识二极管的相关概念，继而提高了自己对于二极管的学习兴趣，为将来的学术和工作都打下了良好的的实践基础。

十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议：

高温特性测量的仪器就一台，测量效率不高，建议增加仪器数量。

报告评分：

指导教师签字：