大学物理实验PN结正向压降与温度特性的研究实验报告(完整) 联系客服

发布时间 : 星期五 文章大学物理实验PN结正向压降与温度特性的研究实验报告(完整)更新完毕开始阅读

-50 -60 -70 -80 -90 -100 -110 -120 -130 -140 -150 -160 -170 -180

42.9 47.3 51.7 56.3 60.8 65.2 69.7 74.2 78.7 83.1 87.6 92 96.6 101.1

50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

80.6 74.2 70.2 66.2 61.4 57.4 52.2 48.6 43.1 39.5 34.6 29.7 25.1

升温:

Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------ A 46.46894 0.18884 B -2.24336 0.00281

------------------------------------------------------------ R SD N P

------------------------------------------------------------ -0.99999 0.27585 18 <0.0001

?(mv)0-20-40-60-80-100-120-140-160-180-2002030405060708090 B Linear Fit of Data1_B100110 升温/C??2.24mV/C 灵敏度S?-2.24336mV由图线可知,

oo T(oC)Vg(0)?VF(273.2K)?S??T?(601?46)?(?2.24)?(?273.2)mV?1259mV?1.26V

Eg?qVg(0)?1.26eV

与公认值Eg?1.21eV比较,相对误差为0.05eV

?Eg(0)?|

1.26-1.21|?4%

1.21降温

Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------ A 225.79224 0.96927 B -2.20463 0.0148

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------ -0.99966 1.35582 17 <0.0001

------------------------------------------------------------

T(oC)1801601401201008060402002030405060708090 C Linear Fit of Data1_C100 降温/C??2.20mV/C 灵敏度S?-2.20463mV由图线可知

oo ?(mv)Vg(0)?VF(273.2K)?S??T?(601?180?226)?(?2.20)?(?273.2)mV?1.25V

Eg?qVg(0)?1.25eV

与公认值Eg?1.21eV比较,相对误差为0.04eV

?Eg(0)?|

1.25-1.21|?3%

1.21五、结果分析:

灵敏度:

S?-2.24336mV/oC??2.24mV/oC(升温) S?-2.20463mV/oC??2.20mV/oC(降温)

禁带宽度:

Eg?qVg(0)?1.26eV(升温)

?Eg(0)?|1.26-1.21|?4%

1.21Eg?qVg(0)?1.25eV(降温)

?Eg(0)?|1.25-1.21|?3%

1.21升温和降温的两个过程所得到的禁带宽度与标称值相当接近。所测的灵敏度也相当接近。

六、误差分析:

这次实验的误差主要来源有:

1、 仪器误差。由于仪器精度有限,所记录的?是离散变化程度不小。导致在1mV的范围

内有多个温度值。这时候,虽然默认选取第一瞬间的值,但误差仍然存在。

2、 操作误差。由于在降温的过程中,并非完全自然降温。所以在人工降温的过程中会出现

铜块上温度分布不均匀的情况,即存在温度计与PN结的温度不一致的可能。所以多了这一部分的误差。此时应该采均匀对流的自然冷却方法。

七、思考题:

1、 答:测VF(0)或VF(TR)的目的在于求禁带宽度。测量?V—T曲线而不是VF—T曲线是

因为测量?V的精度更高,更能减少仪器误差,结果更精确。 2、 答:因为T与?V并非完全线性

?V?V理想?VF??kkTTr?T?T1??Ln()r qqT1 因此,按?V的变化读取T的线性程度更好。而且T与?V在变化过程中,?V变化更稳

定,容易读取。