PN结特性试验报告

PN结正向电压温度特性研究

五、实验内容与步骤

1．测量PN 结正向伏安特性曲线。

由式（4）可以看出，在温度不变的条件下，PN 结的正向电流IF与电压VF呈指数曲线关系，本实验要求绘出室温和t=40℃两条PN 结伏安曲线。用坐标纸绘出相应曲线。

2．测量恒流条件下PN 结正向电压随温度变化的关系曲线。

本实验要求测出IF=50μA 条件下PN 结正向电压随温度变化曲线。实验中每隔5℃测一个数据，直至加热到85℃。要先记下室温时PN 结的电压V F值。用坐标纸绘出相应曲线。

3．确定PN 结的测温灵敏度和被测PN 结材料的禁带宽度。

（1）以t 作横出坐标，V F作纵坐标，作t-VF曲线。正确地采用两点式求斜律的方法，计算PN结温度传感器的灵敏度S

六、实验数据与处理

1、PN 结正向伏安特性曲线

表一：注I=50μA时，U=483mV

电压/V0.250.2750.30.3250.350.3750.40.4250.45室温电流/μA0.50.9 1.63 5.49.315.223.133.3 40度电流/μA 1.6 2.8 4.98.213.320.830.241.153.9绘制成曲线如下

系列2为40度时的伏安特性曲线，系列一为室温（25.1度）时的伏安特性曲线

由计算机进行拟合可知，I-U满足指数关系的可信度很高。

2、恒流条件下PN结正向电压随温度变化的关系曲线。

表二注：I=50μA 室温25.1℃时U=483mV

温度/℃40455055606570758085电压/mV443415406391373356344334319308计算机绘图如下：

曲线拟合得U=-2.9t+551.1（mV）,相关系数R2=0.9902，可信度很高

即灵敏度S=2.9mV/℃

计算得V F(t0)=478.3mV

由可以算出禁带宽度

Eg（t0）=1.34eV

与理论值1.21eV的相对误差为（1.34-1.21）/1.21*100%=11%

七、误差分析

1、测量U-T曲线时，升温过快导致调节电流不及时；

2、温度计示数有一定延迟。