Міністерство освіти і науки України Національний Університет “Львівська політехніка” ІКТА Кафедра ЗІ Лабораторна робота № 1 з курсу "Електроніка та мікросхемотехніка" на тему "Напівпровідникові діоди. Кремнієвий діод"
Виконала: студентка групи ІБ-2 Львів − 2008 Мета роботи: дослідження принципу дії і основних властивостей напівпровідникових діодів, дослідження їх вольт-амперних характеристик і параметрів. Теоретичні відомості Напівпровідниковим діодом називають перетворюючий прилад з електронно-дірковим р-n переходом, який має 2 виводи. Напівпровідникові діоди класифікуються по ряду ознак, найважливішими з яких являються призначення, конструктивно-технологічні особливості, вид напівпровідникового матеріалу. За призначенням напівпровідники поділяються на випрямляючі, високочастотні(ВЧ- та СВЧ- діоди), імпульсні, стабілітрони, тунельні, варикапи, зворотні, фотодіоди, світлодіоди, напівпровідникові фотоелементи; за конструктивно-технологічними особливостями – на точкові та площинні; за типом матеріалу – на германієві, кремнієві, селенові, арсенідо-галієві, карбідо-кремнієві, тощо. В даній лабораторній роботі ми використовували кремнієвий випрямляючий площинний напівпровідниковий діод. Випрямляючі діоди базуються на основі р-n переходу, і мають дві області. Одна з них(з провідністю р- типу) – емітер. Друга(з провідністю n- типу) – база. До емітера і бази підводяться металічні контакти, які називаються відповідно анод і катод. В основі роботи ВД лежить властивість односторонньої провідності р-n переходу, яка заклечається в тому, що останній добре проводить струм(має малий опір) при прямому включенні, і практично не проводить струм(має великий опір) при зворотному включенні. Аналіз типових ВАХ кремнієвого і германієвого діодів дозволяє робити висновки: Прямий спад напруги Uпр на германієвому діоді майже в 2 рази менший, ніж на кремнієвому, при однакових значеннях прямого струму Іпр. Германієвий діод починає проводити струм при дуже малій прямій напрузі Uпр, а кремнієвий – тільки при Uпр=0,4-0,6 В. Зворотній струм Ізв кремнієвого діода значно менший зворотнього струму германієвого при однакових зворотніх напругах. Кремнієві діоди при подачі на них сигналів малої амплітуди(до 0,3 В) погано проводять струм, як в прямому так і в зворотному напрямках. Вони застосовуються, коли зворотній струм не допускається. Крім цього, вони зберігають працездатність до температури навколишнього середовища 125-150оС. Порядок виконання роботи В програмному симуляторі Micro-Cap (MC) скласти електричну схему дослідження напівпровідникового кремнієвого діода. Побудувати пряму і зворотну вольт-амперну характеристики кремнієвого діода, виходячи із заданої напруги (220 В) і опорів (1кОм, 10 кОм, 100 кОм) Дослідження кремнієвого діода при опорі 1000 Ом Прямий струм

Зворотній струм

Дослідження кремнієвого діода при опорі 10000 Ом Прямий струм

Зворотній струм

Дослідження кремнієвого діода при опорі 100000 Ом Прямий струм

Зворотній струм

Висновок: у даній лабораторній роботі я досліджувала кремнієвий випрямляючий напівпровідниковий діод, його вольт-амперну характеристику, параметри і властивості.