Работа в программной среде EWB 5.0с

Перед проведением работ следует ознакомиться с Методическими указаниями по работе с программой Electronic WorkBench, версия 5.0с.

Лабораторная работа №1.

ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

И ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ

Цель работы

Изучить устройство полупроводниковых диодов различных типов, физические процессы, происходящие в них, характеристики и параметры.

Подготовка к работе

2.1 Изучить следующие вопросы курса:

2.1.1 Электрические свойства полупроводников. Собственные и примесные полупроводники.

2.1.2 Электронно-дырочный переход (p-n переход), его характеристики и параметры. Прямое и обратное включение p-n перехода.

2.1.3 Вольтамперные характеристики (ВАХ) и параметры полупроводниковых диодов, выполненных из различных материалов.

2.1.4 Влияние температуры на характеристики и параметры диодов.

2.1.5 Типы полупроводниковых диодов, особенности их устройства, работы и характеристики. Применение.

2.2 Ответить на следующие контрольные вопросы:

2.2.1 Что такое собственная и примесная проводимость полупроводника?

2.2.2 Как создается p-n переход в полупроводниках?

2.2.3 Что такое контактная разность потенциалов? Как она образуется?

2.2.4 Чем определяется толщина p-n перехода?

2.2.5 Как выглядят потенциальные диаграммы p-n перехода при отсутствии внешнего напряжения, и при включении его в прямом и обратном направлениях?

2.2.6 Как происходит движение носителей зарядов через p-n переход:

a) при отсутствии внешнего напряжения,

b) при прямом включении,

c) при обратном включении.

2.2.7 Каковы различия между теоретической и реальной ВАХ p-n перехода и чем они объясняются?

2.2.8 Чем отличаются ВАХ p-n переходов, изготовленных из Ge, Si и Ga As?

2.2.9 Что такое барьерной и диффузионной емкости p-n перехода?

2.2.10 Как влияет изменение температуры полупроводника на положение ВАХ p-n перехода? (Привести графики для двух различных значений температуры.)

2.2.11 Какие основные параметры полупроводниковых диодов называются номинальными и какие – предельными?

2.2.12 Каков физический смысл дифференциальных параметров диодов?

.

2.2.13 Каковы особенности устройства и применения полупроводниковых диодов различных типов (выпрямительных, высокочастотных, импульсных, стабилитронов, варикапов) и каковы их основные параметры?

2.2.14 Каковы условные графические обозначения выпрямительных диодов, стабилитронов, варикапов?

2.2.15 Каковы способы увеличения допустимой мощности, рассеиваемой диодом?

Литература

1 Игнатов А.Н. и др. Классическая электроника и наноэлектроника: Учебное пособие / М.: Флинта: Наука. 2009. Стр. 56-69.

2 Игнатов А.Н. и др. Основы электроники: Учебное пособие /СибГУТИ.-Новосибирск, 2005. Стр. 33-48.

3 Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника. /Под редакцией Федорова Н.Д. -М: Радио и связь, 1998. Стр. 11-66.

4 Электронные приборы. /Под редакцией Шишкина Г.Г. -М.: Энергоатомиздат, 1989. Стр. 12-43, 54-88, 97-129.

5 Справочники по полупроводниковым диодам.

6 Савиных В.Л. Конспект лекций по ФОЭ. 2010. Электронная версия.