Книга: Исследование полупроводниковых приборов
Одноименная область зарядов на p-n-переходе представляет собой диэлектрик, а прилегающие слои полупроводников – обкладки конденсатора, поэтому в схеме замещения появляется емкость p-n-перехода. Различают барьерную и диффузионную емкости.
Барьерная определяется для обратного включения диода. Она зависит от распределения зарядов в p-n-переходе, которое, в свою очередь, зависит от обратного напряжения Uобр . Зависимость барьерной емкости от обратного напряжения приведена на рис.11. В общем случае характеристика носит нелинейный характер, но можно выделить на ней линейный участок. С увеличением обратного напряжения емкость Сpn уменьшается. Изменение емкости p-n-перехода используется в диодах – варикапах.
Рис.11. Зависимость барьерной емкости от напряжения и условное обозначение варикапа
Диффузионная емкость определяется для прямого включения диода. Она зависит от распределения зарядов в базе, т.к. ширина перехода становится очень малой. Распределение зарядов в базе зависит от прямого тока.
Емкость Сpn влияет на скорость изменения концентрации основных носителей, когда в схеме действуют высокочастотные сигналы или прямоугольные импульсы, поэтому, как параметр, емкость Сpn используется при расчете переходных процессов. Для уменьшения влияния Сpn необходимо иметь меньшее значение емкости.
Экспериментальная часть
1. Снятие вольтамперной характеристики кремниевого диода D226 методом амперметра-вольтметра
Резистор Rб (балластный) служит для ограничения тока, шунт Rш – для снятия осциллограммы тока, потенциометр П2 – для регулирования питающего напряжения. Снять зависимость тока диода от напряжения на нем Iа = F(Ua ). Данные занести в таблицу 2.
Таблица 2 – Примерные значения тока и напряжения диода
| Iа , мА | 0 | 5 | 10 | 30 |
| Ua , В | 0-0,60 | 0,70 | 0,75 | 0,78 |
При изменении полярности питающего напряжения необходимо изменить подключение миллиамперметра и вольтметра.
Построить вольтамперную характеристику. Определить по ней пороговое напряжение, дифференциальное сопротивление, обратный ток, прямое падение напряжения при токе 30 мА. Определение параметров показано на рис.13.
Рис.13. Определение параметров диода по вольтамперной характеристике
2. Снятие вольтамперной характеристики выпрямительных диодов при помощи осциллографа
Собрать схему, приведенную на рис.14.
Рис.14. Схема для снятия вольтамперной характеристики диода при помощи осциллографа: Х – горизонтальный вход осциллографа, Y – вертикальный вход
Зарисовать вольтамперные характеристики диодов: кремниевого типа D226 и германиевого типа D7А. Для каждого диода снять 2 характеристики: без делител?