1EF-DI Informatyka Dzienne                               11.10.2010r.

Laboratorium z fizyki

Ćw. nr: 29

Charakterystyki diody półprzewodnikowej

Konrad Bieda

L 12

1.      Opis Ćwiczenia

Ćwiczenie to zostało opracowane, by student mógł poznać metody pomiaru charakterystyk diod półprzewodnikowych, Zenera, świecących, oraz poznać zasady wyznaczania z nich parametrów. By wykonać to ćwiczenie, należało wiedzieć, czym są diody prostownicze, Zenera oraz świecące, oraz czym się charakteryzują. Dioda półprzewodnikowa to dwukońcówkowy element półprzewodnikowy. Zbudowana jest z dwóch warstw półprzewodnika, odmiennie domieszkowanych - typu n i typu p, tworzących razem złącze p-n, lub z połączenia półprzewodnika z odpowiednim metalem - dioda Schottky'ego. Końcówka dołączona do obszaru n nazywa się katodą, a do obszaru p - anodą. Element ten charakteryzuje się jednokierunkowym przepływem prądu - od anody do katody, w drugą stronę prąd nie płynie (zawór elektryczny), dioda Zenera (stabilistor) - odmiana diody półprzewodnikowej, której głównym parametrem jest napięcie przebicia złącza p-n. Po przekroczeniu napięcia przebicia ma miejsce nagły, gwałtowny wzrost prądu. W kierunku przewodzenia zachowuje się jak normalna dioda, natomiast przy kierunku zaporowym może przewodzić prąd po przekroczeniu określonego napięcia na złączu, zwanego napięciem przebicia. Przy niewielkich napięciach (do ok. 4 woltów) podstawową rolę odgrywa zjawisko Zenera, w zakresie od 4 do 8 woltów zjawisko Zenera i przebicie lawinowe, a powyżej 8 woltów - wyłącznie przebicie lawinowe. Napięcie przebicia jest praktycznie niezależne od płynącego prądu i zmienia się bardzo nieznacznie nawet przy dużych zmianach prądu przebicia. Natomiast dioda LED, jest zaliczana do półprzewodnikowych przyrządów optoelektronicznych, emitujących promieniowanie w zakresie światła widzialnego i podczerwieni.

2.      Schematy połączeń

I. Kierunek zaporowy

II. Kierunek przewodzenia

3.      Tabele z wynikami pomiarów

Dioda półprzewodnikowa

Dioda Zenera