Отложив на оси абсцисс 1/T, а на оси ординат ln Ro, получим прямую линию (рис.5), образующую с осью абсцисс угол , тангенс которого равен
tg ά = (7)
Отсюда φk = (8)
где k = - постоянная Больцмана,
q = - заряд электрона.
Рис.5
Построив графики на основании формулы (6) находят по формуле (8) два значения контактной разности потенциалов, по которым вычисляют среднее. Следует иметь в виду, что предложенным способом можно лишь дать оценку контактной разности потенциалов, т.к. в формуле (4) постоянная С зависит от температуры. Во избежание пробоя p-n перехода ключ должен быть выключен.
Исследование температурной зависимости дифференциального сопротивления диода.
При температуре 50ºС по схеме (рис.3) снять прямую и обратную ветви вольтамперной характеристики диода. Результаты записать в таблицу (аналогичную, что и в упр. 1) и по результатам построить график вольтамперной характеристики на том же чертеже, что и по упражнению 1 I = f (U).
По результатам измерений вычислить дифференциальное сопротивление по формуле:
,
где - дифференциальное сопротивление диода при
контактной температуре
R=R50-R; t=50ºC-tком
R0 – дифференциальное сопротивление при комнатной температуре;
R50 – дифференциальное сопротивление при температуре 50ºC;
tком. – комнатная температура (0С).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что такое p-n переход и как он образуется?
2. Что такое уровень Ферми?
3. Зарисуйте и объясните энергетическую диаграмму p-n перехода?
4. Запишите и объясните вольтамперную характеристику p-n перехода?
5. Как определяется контактная разность потенциалов p-n перехода?
6. Что такое дифференциальное сопротивление диода и температурный коэффициент сопротивления?
7. Как влияет температура на вольтамперную характеристику диода?
8. Практическое применение p-n переходов?
ЛИТЕРАТУРА
1.Физический практикум. Электричество и оптика, под ред. проф. В.И. Иверновой изд. Наука, М-1968г.,стр 206-210