半导体数码管在桥式整流演示实验中的应用

半导体数码管（或称LED数码管）的基本单元是删结，目前较多采用磷砷化镓做成的PN结，当外加正向电压时，就能发出清晰的光线．发光二极管的工作电压为1．5—3V。工作电流为几毫安到十几毫安，寿命很长．单个PN结可以封装成发光二极管，多个PN结可以按分段式封装成半导体数码管，其管脚排列如图1所示．     

PN结正向伏安特性曲线随温度的变化

介绍了在不同温度下，PN结正向伏安特性曲线的自动测量方法。讨论了PN结伏安特性与温度的关系．由于正向结电压小于内建电势差，温度升高或正向结电压增加，正向结电流将增大，温度升高反向结电流也相应增加．当温度趋向OK时。正向结电压趋向内建电势差。     

数学物理方法在半导体PN结分析中的应用

半导体PN结具有的单向导电性,是制造半导体器件的基础,使电子信息技术得以高速发展.我们用数学思想方法分析和解释半导体PN结中电流的运动规律,探讨了一个新的分析方法和教学思路.     

利用Origin8.0作图分析PN结相关特性

利用Origin 8.0作出不同温度下PN结伏安特性曲线,通过曲线对PN结温度特性、伏安特性和死区电压进行分析,并得出结论:(1)若正向电流不变,则正向电压随着温度上升而线性下降;(2)随着温度的上升,PN结的伏安特性曲线向左移;(3)若正向电压不变,则正向电流随温度上升而急剧上升;(4)随着温度升高,PN结死区电压减小。     

PN结伏安特性的实验研究

介绍了验证PN结伏安关系特性实验的实验原理,并利用绘图软件Origin7.5对实验数据进行处理.结果表明,PN结的扩散电流和两端的正向电压之间满足指数关系.通过与理论公式的比较,准确地测出了玻尔兹曼常数.     

利用PN结测量玻尔兹曼常数实验分析

运用半导体的PN结扩散电流与电压关系特性，精确地测量了玻尔兹曼常数．实验选取了两种不同的温度环境，应用Origin6．0绘图软件进行了实验数据分析和处理，并对测量结果进行了比较．该实验对弱电流间接测量的方法对其他相关的实验有很好的借鉴作用．     

浅谈伏安法测二极管的特性

高等学校试用的《普通物理实验》一书中,关于伏安法测二极管的特性实验(以下简称伏安特性实验),是通过测出二极管反向饱和电流I_e、正向各种偏压U_D及其对应的电流I_D,算出二极管温度等效电压的倒数(q/kT),再与室温时的理论值比较,让学生了解二极管的正向伏安特性。该实验和一些较能精确测定半导体PN结电流-电压关系的方法相比,不仅具有方法简单,直观性强,数据易处理等优点,而且使学生能够运用普物实验手段,认识半导体二极管这一重要特性,它是大学低年级可以开设的基础实验之一,但是如按课本上的要求测量,误差很大(只有理论值的一半左右),达不到比较满意的效果,本文通过分析误差产生的主要根源,谈谈原实验方案的弊端及改进意见。     

MATLAB拟合工具箱在PN结物理特性综合实验中的应用

介绍了PN结物理特性综合实验原理,利用绘图软件Matlab对实验数据进行曲线拟合,得到了PN结伏安特性函数表达式和PN结正向压降与温度间关系的拟合曲线,计算了常温下玻尔兹曼常数和PN结温度传感器灵敏度及T=0 K时的半导体近似禁带宽度。     

PN结对交流信号相位的影响

交流小信号被PN结和电容分压，且电容值远远大于PN结电容值时，大电容两端的电压是很小的交变电压，该信号的相位与PN结的内阻(正向)有关．把PN结当做一个电容和一个电阻并联，可定性解释这种关系．     

PN结正向压降与温度关系实验的讨论

本文研究了PN结正向电压与温度关系实验中升温和降温、不同的升温速度对PN结正向电压的影响,实验发现：降温测量的不确定度小于升温测量结果.     

PN结对交流信号相位的影响(续)

当1个交流小信号被1个PN结和1个大电容分压,且该电容的电容值远大于PN结电容时,大电容两端的电压与PN结电容成正比,该信号的相位与PN结的电阻以及信号的频率有关.把PN结当作1个电容和1个电阻并联,可定性解释该信号的相位与PN结正向电阻、与加在PN结两端的直流反向偏压、在零直流偏压下与交流信号频率的关系.     

对半导体pn结接触电势的一个讨论

讨论了半导体pn结内建电场和接触电势的形成与可测性，回答了在半导体物理学pn结内容教学中学生经常会提出的一个似是而非的问题．从热力学第一定律、金属-半导体接触等不同角度详细解释了热平衡(零偏下)时pn结不可能对外输出电压和电流的原因．     

PN结电容与正向直流偏压的关系

半导体PN结具有电容的性质．在正向直流偏压下,理论计算表明,PN结扩散电容的对数与正向偏压成正比．实验发现,当正向偏压小于30mV时,这种线性关系是成立的;当正向偏压大于30mV时,会偏离这种线性关系．由于PN结还具有电阻特性,对交流信号的相位有影响．随着正向偏压增大,交流信号的相位变化出现一极值．如果将PN结等效为一个电容和一个电阻并联,就可以定性解释这种变化关系．     

二极管失效和烧毁阈值与电磁波参数关系

 利用半导体PN结器件一维模拟程序mPND1D,计算了二极管在不同电磁脉冲电压源条件下的失效和烧毁时器件吸收的能量,并对结果作了初步分析。     

升华外延碳化硅p-n结的性质

本工作测量了升华外延碳化硅p-n结的电流-电压特性和空间电荷电容。通过对正向电流-电压特性及电容-电压特性的分析,表明:随着外延生长条件的不同,这种p-n结的结构可以在相当宽的范围内变化,从近于线性梯度结直到典型的p-i-n结,而大多数p-n结则介于这两者之间。文中就外延生长条件对p-n结结构的影响进行了简略的讨论。此外,还给出了升华外延碳化硅p-n结正向电发光的亮度-电流关系、光谱分布以及脉冲和交流激励的测量结果。 关键词：     

C-V法测量GaN基蓝光LED的PN结特性

应用C-V法研究了GaN基蓝光LED的PN结特性.通过变温的C-V曲线、相应的C-2-V曲线和C-3-V曲线判断GaN基PN结的结类型,计算杂质浓度分布和PN结接触电势差,并分析了温度变化对PN结特性的影响.该实验不仅能加深学生对二极管PN结及C-V法应用的认识和理解,还可以让学生了解GaN新型半导体材料的相关知识.     

半导体断路开关电路-流体耦合数值模拟

为了研究掺杂结构为p+-p-n-n+的半导体断路开关的ns脉冲截断机理,根据流体力学方程和全电流方程推导出半导体断路开关内部载流子运动满足的电流-电压关系表达式,提出了一种外电路方程和载流子流体力学方程联立求解的1维耦合数值模型。采用该模型对半导体断路开关的ns脉冲截断过程进行了数值模拟,模拟结果表明:在截断过程中,n-n+结处的载流子数密度首先开始明显降低,并出现高电场,随后p+-p结处也出现类似现象,随着载流子的抽取,高电场区域向p-n结处快速移动,最终在p-n结处完成截断,而基区载流子数密度在截断前后无明显变化。     

红外光激发作用下分子导电纳米结的非弹性电流研究

将"金属-单分子-金属"模型化为分子导电纳米结,应用扩展主方程方法研究了红外光激发作用下弱耦合分子导电纳米结的非弹性电流的传导过程.分别采用偶极跃迁的指数耦合、平方耦合以及线性耦合模型描述红外光场与分子的相互作用,研究了不同光场作用下非弹性电流与所加电压的关系,并讨论了分子内振动能重新分布效应对电流-电压特性的影响. 关键词： Franck-Condon阻滞 非弹性电流 电流-电压特性 红外光激发     

介绍一种光谱能连续随外加电压改变的结型器件——金属-绝缘体-金属隧道发光二极管

众所熟知的一些结型发光器件是PN,MIS及MS结等,这些器件的发光光谱都是由半导体材料性质决定的,所以一种器件一般说只能发出一种颜色的光谱。对于直接跃迁型Ⅲ—Ⅴ族发光材料,例如GaAs0.6P0.4的PN结发光二极管,发光光谱取决于禁带宽度,所以只能发出红光;而直接带的Ⅱ-Ⅵ族材料,例如ZnSe:Mn肖特基二极管在反向偏压下的发光则利用杂质中心Mn的发光,只能得到黄色。目前人们已成功地制得了红色GaAsP,GaP、GaAlA以及黄色和绿色的GaP发光二极管。但这类器件的光谱并不随外加电压改变。     

PN结正向电流-电压关系的一种简洁阐述

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.