Міністерство освіти і науки україни

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ

"ДОСЛІДЖЕННЯ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ ДІОДІВ"

З КУРСІВ

«ОСНОВИ ЕЛЕКТРОНІКИ»,

«ОСНОВИ МІКРОЕЛЕКТРОНІКИ»,

«МІКРОЕЛЕКТРОНІКА ТА НАНОЕЛЕКТРОНІКА»,

«ОСНОВИ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ»

для студентів факультету

"Автоматика та приладобудування"

Затверджено

редакційно-видавничою

радою університету,

протокол № від р.

Харків

НТУ "ХПІ" 2012

Методичні вказівки до лабораторної роботи "Дослідження напівпровідникових діодів" з курсів "Основи електроніки", "Основи мікроелектроніки", "Мікроелектроніка та наноелектроніка", "Основи радіоелектроніки" для студентів факультету "Автоматика та приладобудування" / Уклад. Ю.І. Под`ячий. – Х.: НТУ «ХПІ», 2012. – 24 с.

Укладач: Ю.І. Под`ячий

Рецензент: В.В. Лізогуб

Кафедра радіоелектроніки

ЗМІСТ

1. Теоретичний вступ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.1. Напівпровідникові речовини . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2. Власні напівпровідники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3. Домішкові напівпровідники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4. Електронно-дірковий перехід . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.5. Пряме і зворотне включення p-n-переходу . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.6. Випрямляючий діод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.7. Стабілітрон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Експериментальна частина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1. Мета роботи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2. Опис лабораторного макета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3. Електрична схема лабораторного макета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.4. Підготовка до проведення експерименту . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.5. Порядок виконання роботи . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Оформлення звіту . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1. Зміст звіту . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2. Визначення основних параметрів приладів з ВАХ . . . . . . . . . . . . .

3.3. Контрольні запитання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. Теоретичний вступ

1.1. Напівпровідникові речовини

Свою назву напівпровідники одержали завдяки тому, що за величиною питомої електропровідності вони займають проміжне становище між провідниками, що добре проводять електричний струм, і діелектриками, які струм практично не проводять. До провідників прийнято відносити речовини, питома провідність яких більше 10⁶ См/м; діелектрики мають питому провідність менше 10^-8 См/м. Речовини, провідність яких становить від 10^-8 См/м до 10⁶ См/м, називають напівпровідниками.

Напівпровідникові властивості має більшість неорганічних речовин, а також ряд органічних зєднань. Всі такі речовини можна розділити на дві групи: елементарні напівпровідники, в склад яких входять атоми тільки одного виду, и напівпровідникові сполуки, які складаються із атомів двох і більше видів.

До числа елементарних напівпровідників входять 12 хімічних елементів, які створюють компактну групу, розташовану в III-VI групах періодичної таблиці. До них в першу чергу відносяться кремній (Si), германій (Ge) і селен (Se). Друга група напівпровідникових речовин досить велика і включає як неорганічні, так и органічні сполуки. Серед них в першу чергу слід відмітити парні сполуки елементів третьої и пятої груп періодичної системи елементів, таких як, GaAs, InAs, GaP, GaSb, InSb, AlSb та ін.