Aparelho experimental LEEM-10A para caracterização de junções PN

Descrição resumida:

Introdução

As propriedades físicas da junção PN em semicondutores são um dos conteúdos básicos importantes da física e da eletrônica. Este aparato utiliza o método experimental físico para medir a relação entre a corrente de difusão da junção PN e a tensão, demonstrando que essa relação segue a lei de distribuição exponencial. Além disso, mede a constante de Boltzmann (uma das constantes importantes da física) com maior precisão, permitindo que os alunos aprendam um novo método para medir correntes de baixa intensidade. O aparato possui um termostato com aquecimento alternado para medir a relação entre a tensão da junção PN e a temperatura termodinâmica T, obtendo-se assim a sensibilidade do sensor e aproximando-se a energia de gap do silício a 0 K. Este aparato é estável e confiável, com amplo conteúdo experimental físico, conceito claro, projeto estrutural racional e resultados de medição de alta precisão. É utilizado principalmente em experimentos de física geral e em pesquisas de projeto em faculdades e universidades.

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Experimentos

1. A relação entre a corrente de difusão da junção PN e a tensão da junção é medida, e esta relação deve ser comprovada como seguindo a lei de distribuição exponencial através do processamento de dados;

2. A constante de Boltzmann é medida com maior precisão (o erro deve ser inferior a 2%);

3. Aprenda a usar um amplificador operacional para formar um conversor corrente-tensão para medir a corrente fraca de 10^-6De A a 10^-8A;

4. A relação entre a tensão da junção PN e a temperatura é medida e a sensibilidade da tensão da junção com a temperatura é calculada;

5. Aproximar para calcular a lacuna de energia do material semicondutor (silício) a 0 K.

Índices técnicos

1. Fonte de alimentação CC

Fonte de alimentação CC ajustável de 0 a 1,5 V;

Fonte de alimentação CC ajustável de 1mA a 3mA.

2. Módulo de medição LCD

Resolução do LCD: 128×64 pixels

Dois indicadores digitais de tensão. Faixa de medição: 0-4095mV, Resolução: 1mV.

Faixa de medição: 0-40,95 V, Resolução: 0,01 V

3. Dispositivo experimental

É composto por um amplificador operacional LF356, um conector, um potenciômetro de múltiplas voltas, etc. O transistor TIP31 e o triodo tipo 9013 estão conectados externamente.

4. Aquecedor

Aquecedor ajustável de cobre para poço seco;

Faixa de controle de temperatura do termostato: Temperatura ambiente até 80,0℃;

Taxa de resolução do controle de temperatura: 0,1℃.

5. Equipamentos para medição de temperatura

Sensor de temperatura digital DS18B20

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