實驗簡介

YMP-6107型實驗裝置包含一個微電流源來用作PN結的正向電流，通過改變PN結正向電流來獲得PN結兩端的正向壓降，這樣就得到PN結的伏安特性曲線數據。本實驗還配備一套控溫裝置，用來測量不同溫度下的PN結的伏安特性曲線，研究PN結正向電壓、電流和溫度之間的關系，通過計算得到玻爾茲曼常數k、靈敏度S和硅材料的禁帶寬度。

YMP-6107 # PN結特性和玻爾茲曼常數實驗裝置實驗目的

1．在室溫下，測繪PN 結正向電壓隨正向電流的變化曲線，求得玻爾茲曼常數；

2．在不同溫度下，測繪PN 結正向電壓隨正向電流的變化曲線，求得玻爾茲曼常數；

3. 恒定正向電流條件下，測繪PN 結正向壓降隨溫度的變化曲線，計算結電壓隨溫度變化的靈敏度。

4. 計算在0K時半導體（硅）材料的禁帶寬度。

YMP-6107 # PN結特性和玻爾茲曼常數實驗裝置特點

• 采用半導體制冷加熱裝置

  溫控系統利用半導體制冷片進行加熱及制冷，可以快速升溫和降溫。

• 采用微電流恒流源作為正向電流源

  設計了一個微電流恒流源，微電流輸出分4檔：10-6~10-9A；能穩定輸出1nA～1mA范圍的精密微電流，解決了測量微電流跳字、不穩定的問題，能準確地測量正向壓降。可以更精確地測量玻爾茲曼常數。

• 采用開放式的加熱裝置

  開放式設計，提供多個通用的溫度插孔，除PN結傳感器外，用戶可用來測量熱敏電阻、銅電阻、熱電偶、AD590和LM35等溫度傳感器，具有很好的拓展性。

• 可拓展為數字化實驗

  數字化實驗：儀器可以選配2路數據采集接口和電壓傳感器，可以升級成為基于電腦的數字化數據采集和分析實驗系統。

實驗數據

1. 室溫下測量IF-Ube曲線：

2. 測量 Ube - T 曲線：

選配件

無線電壓傳感器【YSC-4201】