利用PN结温度特性测试仪测量玻尔兹曼常数

本文利用PN结正向压降温度特性测试仪,测量了PN结电压电流特性。验证了PN结电压与电流的指数关系,并利用Excel进行曲线拟合,再计算出玻尔兹曼常数。     

基于驱动电流切变的大电流下LED正向电压-结温关系检测方法

LED结温是表征其性能的关键参数之一,基于正向电压-结温关系进行结温检测被认为是目前最准确的方法。在研究了LED正向电压随结温变化关系的基础上,通过小电流驱动LED监测正向电压法检测结温平衡以获取结温的准确值,采用大电流触发连续采样获取结温变化前的大电流下正向电压值,并对其线性拟合,从而获得大电流下的LED正向电压-结温关系式。应用该方法对同一LED不同电流和不同LED同一电流的正向电压-结温关系进行多次检测,实验结果表明:拟合得到的正向电压-结温关系式准确、可重复性高,K值的相对标准偏差小于0.7%,结温计算的不确定度估计值小于0.5℃。该方法为基于正向电压法的结温精确检测提供了一种新的参考。     

PN结正向电流与电压关系

将PN结的正向电流IF和正向压降VF之间的指数关系与玻耳兹曼分布对比,给出简洁易懂的一种阐述方式.     

纸盒包装设计的概念

将PN结的正向电流IF和正向压降VF之间的指数关系与玻耳兹曼分布对比,给出简洁易懂的一种阐述方式.     

PN结在大注入条件下的数学分析

本文结合半导体物理中的复合理论的知识对发生大注入条件下的PN结的电流公式进行数学推导。在学习理工科课程的过程中若只接触到语言性描述是很不足够的,有必要通过对数学描述的逻辑理解而达到一个认知的高度。由于大部分教材对于PN结大注入的数学描述往往是一笔带过的,许多学生不免对PN结大注入条件下的电流公式的得出颇感困惑。针对这一问题,本文详细介绍了PN结大注入条件下的电流公式的得出过程,旨在帮助初学者理解PN结大注入这一物理现象。     

PN结在大注入条件下的数学分析

本文结合半导体物理中的复合理论的知识对发生大注入条件下的PN结的电流公式进行数学推导。在学习理工科课程的过程中若只接触到语言性描述是很不足够的,有必要通过对数学描述的逻辑理解而达到一个认知的高度。由于大部分教材对于PN结大注入的数学描述往往是一笔带过的,许多学生不免对PN结大注入条件下的电流公式的得出颇感困惑。针对这一问题,本文详细介绍了PN结大注入条件下的电流公式的得出过程,旨在帮助初学者理解PN结大注入这一物理现象。     

pN结正向伏安特性的研究

本文分析了PN结加正向电压时载流子的扩散、漂移及复合的物理机制,并总结出伏安特性的统一表达式,该式适用于任何注入情况。     

玻尔兹曼常数的Multisim仿真实验测试

PN结正向扩散电流随正向电压按指数规律变化,这是PN结的物理特性,也是玻尔兹曼常数实验测试原理,按照FD-PN-2型PN结物理特性测定仪所给出的实验线路及元器件型号,在计算机上应用Multisim仿真软件构建虚拟仿真实验电路进行虚拟实验,给出了Multisim仿真实验方案及参数设置方法.在仿真实验中,通过调整可变电阻改变三极管发射结上的电压,以实现输出电压的改变.对得到的数据,用最小二乘法进行线性回归、乘幂回归和指数回归,对比标准偏差、相关系数,分析实验数据与几种函数的拟合情况,确定拟合的曲线为指数规律变化曲线,在室温条件下,计算玻尔兹曼常数的结果与公认值相当接近.该虚拟仿真实验测试电路简洁,实验过程直观明了,电压调节方便,数据计算结果较为精确,有助于学生创建良好的仿真实验环境,提升实验水平和教学效果.     

低温下低掺杂硅PN结正向压降反常特性及其分析

本文报道了低掺杂硅PN结正向低温特性的测量结果。低温下,PN结正偏电压(V_F/出现异常现象,即正向偏压与温度T之间的关系是非单调的,随着温度降低,VF会出现一个极大值,接着出现一个极小值,然后随温度下降VF很快增加。本文利用低温下器件中存在的热载流子效应对这种异常现象进行了解释。     

利用PN结伏安特性测量电子电量

利用PN结正向压降温度特性实验组合仪,通过测量PN结的正向伏安特性,在PN结电流小于200μA情况下,采用非线性回归方法计算了电子电荷量,该测量值1.582×10-19 C,与公认值1.602×10-19 C的相对误差仅为1.2%.     

大功率白光LED的结温与发光光谱特性研究

 以两种不同型号的大功率白光LED为研究对象,通过热阻法和正向压降法综合测量LED的结温,利用荧光光度计测量LED光谱,研究大功率白光LED的结温与光谱之间的关系。结果发现对于不同类型的LED管,光谱蓝白比W/B（W为整个白光发光光谱的积分,B为蓝光部分的积分）与PN结结温Tj均存在线性关系,但线性关系式不同;对于同一LED管,小电流对应直线斜率的绝对值比大电流的大。对这些特点及其相关的物理机制做了分析。     

温度对太阳能电池特性的影响

对硅太阳能电池温度特性进行实验研究。在无光照条件下,太阳能电池可看做成一个PN结,正向电流在确定外加电压下是随着温度升高而增大的。用高压氙灯模拟太阳光,测得太阳能下电池不同温度的光照特性。温度升高使得太阳能电池短路电流Isc小幅升高,开路电压Voc降低明显,填充因子下降,光电转换效率明显下降。     

激光损伤硅片背面对微缺陷的吸除效果

本文研究了cwCO_2激光器照射硅片背面产生辐射损伤对微缺陷的吸收效果:对MOS界面特性的影响,对表层少子寿命的影响,对PN结漏电流、晶体管电流放大系数h和击穿电压BV_(ce0)的影响:对集成电路成品率的影响。结果表明,这种方法能有效地吸除金属杂质和微缺陷,能显著提高少子寿命、改善Si/SiO_2的界面特性、降低PN结的漏电流、提高击穿电压和晶体管小电流放大系数,使KD45的成品率提高50％,     

半导体PN结温度特性实验

讨论了不同温度下PN结的正向压降和伏安特性的测量方法,设计了利用TH-J型PN结正向压降温度特性测试仪研究PN结正向压降及伏安特性曲线随温度变化的实验,定性分析了PN结正向压降及伏安特性随温度变化的规律;利用Excel进行曲线拟合测定了正向压降随温度变化的灵敏度、玻尔兹曼常数以及PN结的反向饱和电流,从而定量描述了PN结的伏安特性,取得了较为准确的实验结果。     

PN结正向伏安特性随温度变化的实验设计

讨论了不同温度下PN结的正向伏安特性的测量方法,设计了利用TH-J型PN结正向压降温度特性测试仪研究PN结正向伏安特性曲线随温度变化的实验,定性地分析了PN结正向伏安特性随温度变化的规律;利用Excel进行指数拟合测定了波尔兹曼常数,并确定了常温下PN结的反向饱和电流,从而定量地描述PN结的正向伏安特性曲线,取得了较为准确的实验结果。     

p-n结正向不稳态的异常衰减

本文从结电容放电的观点探讨注入电流脉冲结束后p—n结不稳态的异常衰减过程。分析指出:在小注入条件下,结暂态电压有两种异常衰减,都形成驼峰曲线。势垒区复合中心导致开路驼峰出现;结并联漏电通道则诱发非开路驼峰。这两种驼峰的发生都归结于势垒电容放电。开路驼峰曲线的拐点为V_t(t_i)=V_D-(2KT/q)(突变结)及V_g-(4KT/3q)(线性缓变结);非开路驼峰曲线的拐点则为V_t(t_i)=(2/3)V_D(突变绪)及(3/4)V_g(线性缓变结)。两种驼峰曲线的初段均可用来测量结型器件的少子寿命。     

高灵敏度宽光谱范围的硅光电二极管的研究

本文利用浅PN结对短波长光的响应比较灵敏,深PN结对长波长光的响应比较灵敏的原理,提出一种壶状PN结的结构形式,以扩大光谱响应范围,提高电流响应.实验收到了预期的效果,而且与理论分析计算结果比较符合.     

高压反偏硅PN结的漏电流对研磨损伤层的影响

本文通过对硅整流管反偏直流产生电流温度关系、伏安特性和对应的深能级瞬态谱(DLTS)的研究,揭示了均为硬转折特性的试样漏电流有较大差异的根源是:表面研磨损伤层引入了新的深中心,使PN结的漏电流增加了一个隧道电流分量;并分析了导电机理.根据理论分析,修正了反偏PN结漏电流理论.     

半导体中的强电场效应

本文,从教学的角度出发,避开繁琐的数学推导,对半导体中的各种强电场现象,如热电子、反向 PN 结隧道效应(齐纳击穿)和雪崩击穿以及正向 PN 结的隧道效应(江崎效应)等以能量的观点试作说明。在金属中,由于自由电子的浓度 n 大,电导率σ=ne~2τ/m 也大。在强电场 E 的作用下,流过的电流 J=σ·E 是很大的。由于焦耳热的散失,温度上升到一定程度而趋于稳定值。因此,在金属中能较好地遵从欧姆定律。然而在半导体中,因为 n、σ小,当逐步加大电场时,σ成为电场的函数,也就是出现非线性传导现象,即偏离欧姆定律的强电场效应。     

PN结反向电流的温度特性

本文全面介绍了PN结反向电流及其温度特性的理论