LEEM-15 Apparecchio sperimentale delle caratteristiche della giunzione PN

introduzione

Le proprietà fisiche della giunzione PN del semiconduttore sono uno dei contenuti di base importanti della fisica e dell'elettronica. Questo apparecchio utilizza il metodo dell'esperimento fisico per misurare la relazione tra la corrente di diffusione della giunzione PN e la tensione, dimostra che questa relazione segue la legge di distribuzione esponenziale e misura più precisamente la costante di Boltzmann (una delle costanti importanti in fisica), che consente gli studenti ad apprendere un nuovo metodo per misurare la corrente debole. Questa apparecchiatura fornisce un termostato a temperatura alternata del riscaldatore per misurare la relazione tra la tensione di giunzione PN e la temperatura termodinamica T, in modo da ottenere la sensibilità del sensore, e approssimare per ottenere il gap di energia del materiale di silicio a 0K. Questo apparato è stabile e affidabile e ha abbondanti contenuti di esperimenti fisici, un concetto chiaro, un design strutturale ragionevole e risultati di misurazione di alta precisione. Questo apparecchio è utilizzato principalmente in esperimenti fisici generali e in esperimenti di ricerca sul design in college e università.

Esperimenti

1. Si misura la relazione tra la corrente di diffusione della giunzione PN e la tensione di giunzione e si dovrà dimostrare che questa relazione segue la legge di distribuzione esponenziale attraverso l'elaborazione dei dati;

2. La costante di Boltzmann viene misurata in modo più accurato (l'errore deve essere inferiore al 2%);

3. Impara a usare l'amplificatore operazionale per formare un convertitore corrente-tensione per misurare la corrente debole da 10^-6Dalla A alla 10^-8UN;

4. Viene misurata la relazione tra la tensione di giunzione PN e la temperatura e viene calcolata la sensibilità della tensione di giunzione con la temperatura;

5. Approssimativo per calcolare il gap di energia del materiale semiconduttore (silicio) a 0K.

Indici tecnici

1. Alimentazione CC

Un alimentatore regolabile da 0-1,5 V CC;

Un alimentatore CC regolabile da 1 mA a 3 mA.

2. Modulo di misurazione LCD

Rapporto di risoluzione LCD: 128 × 64 pixel

Due indicatori digitali di tensione Gamma: 0-4095 mV, rapporto di risoluzione: 1 mV

Intervallo: 0-40,95 V, rapporto di risoluzione: 0,01 V.

3. Dispositivo sperimentale

È composto dall'amplificatore operazionale LF356, presa connettore, potenziometro multigiro, ecc. TIP31 e triodo tipo 9013 sono collegati esternamente.

4. Riscaldatore

Riscaldatore regolabile in rame per pozzo a secco;

Gamma di controllo della temperatura del termostato: temperatura ambiente fino a 80,0 ℃;

Rapporto di risoluzione del controllo della temperatura 0,1 ℃.

5. Apparecchiature per la misurazione della temperatura

Sensore di temperatura digitale DS18B20