Файл: Отчет по лабораторной работе 2 по дисциплине Физические основы микро и наноэлектроники.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 60

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» (УрФУ)

Институт радиоэлектроники и информационных технологий – РтФ

Школа бакалавриата


Оценка работы____________

Преподаватель____________


Отчет по лабораторной работе № 2

по дисциплине «Физические основы микро- и наноэлектроники»

Тема: «ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫХ ПЕРЕХОДОВ»

Студент: ______________________________________ ФИО Нухкадиев Н.Р.

Группа: РИЗ - 121105у
Преподаватель: _________________________________ ФИО Дурнаков А.А.

Екатеринбург

1 ЦЕЛЬ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ


Ознакомиться с физическими основами работы электронно-дырочных переходов, приобрести навыки экспериментального исследования электрических пробоев переходов, исследовать влияние материала полупроводника и температуры окружающей среды на характеристики и параметры пробоев электронно-дырочных переходов.
2 Типовые параметры исследуемых электронно-дырочных переходов

Таблица 1.1 – Параметры стабилитрона с полевым пробоем.

Параметры
КС156А

Напряжение стабилизации номинальное при (IСТ,мА),В
5,6

(10)

Разброс напряжения стабилизации
+10%

Максимальный ток стабилизации, мА
55

Минимальный ток стабилизации, мА
3

Прямое напряжение при IПР=50мА (не более), В
1

Постоянный обратный ток при UОБР=0,7UСТНОМ, мА
1

Постоянный прямой ток, мА



Дифференциальное сопротивление (IСТ,мА) , Ом
46 (10)

Температурный коэффициент напряжения стабилизации, %/град
+0,05

Рассеиваемая мощность, мВт
300







Параметры
Д814Д




Напряжение стабилизации номинальное (IСТ,мА), В
13,0 (5)




Разброс напряжения стабилизации
11,5–14,0В




Максимальный ток стабилизации, мА
24




Минимальный ток стабилизации, мА
3




Прямое напряжение при IПР=50мА, В
1




Постоянный обратный ток(UОБР, В) не более, мкА
0,1 (1)

Постоянный прямой ток, мА



Дифференциальное сопротивление (IСТ,мА), ом
18 (5)

Температурный коэффициент напряжения стабилизации, %/град
0,095

Рассеиваемая мощность, мВт
340

Таблица 1.2 – Параметры стабилитрона с лавинным пробоем.

2 СХЕМЫ И ЗАМЕРЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

При экспериментальных исследованиях электронно-дырочных переходов в режиме электрического пробоя снимаются вольт–амперные характеристики для разных значений рабочих температур. Причем лабораторная установка позволяет исследовать электронно-дырочные переходы с полевым и лавинным пробоем, исследовать прямые и обратные ветви вольт–амперной характеристики. При снятии прямой ветви ВАХ электронно-дырочного перехода (рис. 1) задаются значениями прямого тока и измеряют напряжение на электронно-дырочном переходе, соответствующее заданному значению тока. напряжение регулируется с помощью источника входного напряжения, которое может изменяться в диапазоне от 0 до 5 В.



Рис. 1. Схема лабораторной установки для снятия прямой ветви ВАХ электронно-дырочного перехода.
При снятии обратной ветви ВАХ электронно-дырочного перехода
, работающего в режиме электрического пробоя, (рис. 2) между источником входного напряжения и стабилитроном включается резистор Rогр, значение которого определяется наибольшим входным напряжением UВХ МАКС, максимальным током стабилизации IСТ МАКС. При проведении экспериментальных исследований необходимо задаваться значениями обратного тока электронно-дырочного перехода, при этом измеряя значения напряжения на переходе.



Рис.2. Схема лабораторной установки для снятия обратной ветви ВАХ перехода, работающего в режиме электрического пробоя.

Миллиамперметр (мА) измеряет ток, протекающий через обратно смещённый электронно-дырочный переход, вольтметр (V1) служит для измерения напряжения на переходе, вольтметр(V) – для измерения напряжения, получаемого от источника напряжения, а Rогр. – резистор, величина сопротивления которого определяет исходное положение рабочей точки на вольт–амперной характеристике электронно–дырочного перехода.

Таблица 2.1 – Д814 стабилитрон с лавинным пробоем: прямое включение.


, мА
0
5
10
30
50

, В при Т1=20, С
0
0,64
0,66
0,74
0,78

, В при Т1=70, С
0
0,6
0,62
0,70
0,74


Таблица 2.2 – Экспериментальные данные: обратное включение.

, мА
1
2
3
10
16
22
24

, В

Т1=20 С
8,23
13,40
13,49
13,64
13,73
13,82
13,9

, В

Т2=70 С
13,67
13,72
13,8
13,92
13,99
14,04
14,08


Таблица 2.3 – КС156А стабилитрон с полевым пробоем: прямое включение.


, мА
0
5
10
30
50

, В при Т1=20, С
0
0,66
0,69
0,72
0,78

, В при Т1=70, С
0
0,61
0,63
0,65
0,73


Таблица 2.4 – Экспериментальные данные: обратное включение.


, мА
1
4
10
20
30
39
47


, В

Т1=20С
4,73
5,39
5,69
5,84
5,86
5,89
5,91
5,93

, В

Т2=70 С
4,61
5,28
5,60
5,83
5,84
5,93
5,96
5,99

3 Графики вольт амперных характеристик исследуемых электронно-дырочных переходов

Рис. 3. ВАХ прямой ветви стабилитрона Д814Д

Рис. 4. ВАХ обратной ветви стабилитрона Д814Д

Рис. 5. ВАХ прямой ветви стабилитрона КС156А


Рис. 6. ВАХ обратной ветви стабилитрона КС156А
3 РАССЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

  1. Для всех исследуемых электронно-дырочных переходов, предназначенных для работы в режиме электрического пробоя, определить значения и Номинальный ток стабилизации перехода определить по формуле .

Таблица 3.1 – Токи стабилизации (Макс. и Мин.).

Прямая ветвь
Д814






КС156А






Обратная ветвь
Д814






КС156А









  1. Для всех исследуемых переходов, используя прямые ветви характеристик, снятые при комнатной и повышенной температурах, определить значения температурного коэффициента напряжения прямой ветви при .


Таблица 3.2 – Расчёт прямого температурного коэффициента напряжения.

Д814
20 С


70 С


КС156А
20 С


70 С

Смотрите также файлы