PN结直流电学特性测量.docx

实验PN结直流电学特性测量
一•实验目的与意义
PN结的电学特性是微电子技术的基础。通过本实验可以使学生加深对PN结正、反向电学特性的了解；比较硅，锗不同半导体材料PN结正向特性曲线的差异，并初步掌握晶体管特性图示仪的使用方法。
二实电源，待荧光屏上出现光点后调节光点辉度至适宜；调节X移位及Y移位，将光标原点调至坐标原点。
，用左侧测试孔或接线柱测量；打向B时，用右侧测试孔或接线柱测量。集电极“E”接地。
3•功耗限制电阻及串联电阻均用1K档。将Y轴刻度旋钮置于1mA/度，。峰值电压范围，采用0-50V档。
（二）测试
“C”和“E”插孔（或接线柱），或者是标有IR的两插孔。缓慢旋动“峰值电压”，逐渐增大加在PN结上的电压，如果屏幕上出现
PN结正向V-I曲线，则记录曲线形状，标出开启电压。若不是正向V-I曲线，可调换二极管的两管脚；或者按下极性按键来改变
“C”、“E”两插孔上加载电压的极性，屏幕上将出现PN结正向V-I曲线。测量完毕将“峰值电压”旋回零点。
，增大峰值电压范围，相应地将Y轴刻度旋钮置于较高的档，X轴刻度旋钮置于较低的档。将极性按键按下，此时PN结为反向偏置。缓慢旋转“峰值电压”旋钮，加载在PN结上的反向偏压不断增大，直至PN结被击穿，荧光屏上得到反向V-I特性曲线。绘出反向V-I曲线图形，记录击穿电压数值。
如果反向偏置电压加至最大（如500V）,PN结仍未击穿，可以使用仪器高压部分进行测量。注意高压插孔的接线极性正确，Y轴刻度旋钮、X轴刻度旋钮，及峰值电压范围均置于高压档，将“峰值电压”旋钮旋至一定位置，按住高压按钮，观察荧光屏上的i-v曲线，女口果PN结反向被击穿，记录曲线图形和击穿电压，如果未被击穿，继续升高电压，直至PN结被击穿。
使用仪器高压部分进行测量时，一定要注意安全，注意手、以及身体其它部分不要碰到电源！
3•反向电流测量使用标有IR的两插孔测量二极管的反向电流。因PN结反向电流很
R
小，将Y轴刻度旋钮置于较高的档，X轴刻度旋钮置于微安或更低的档，读取I反。
反
六．数据处理
I-V特性曲线绘制；记录硅、锗pn结的开启电压，击穿电压，以及反向电流。
，击穿电压-60V，反向电流-2uA；，反向电压以及饱和电流由于电压大于500V，出于安全考虑，放弃测量。
截图与近似图：
锗管：
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流电
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Au
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电压(V)
图1锗管正向特性曲线
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流电
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电压（V）
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图2锗管反向特性曲线