基于PN 结的正向伏安特性测量玻尔兹曼常量的研究

doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.180681

大学物理 ›› 2019, Vol. 38 ›› Issue (8): 39-.doi: 10.16854 /j.cnki.1000-0712.180681

基于PN 结的正向伏安特性测量玻尔兹曼常量的研究

祁玲敏，韩太坤，胡素梅，陈海波，贺言

广东石油化工学院理学院物理实验教学中心，广东茂名525000

收稿日期:2018-12-17 修回日期:2019-03-07 出版日期:2019-08-20 发布日期:2019-09-12
通讯作者: 韩太坤，E-mail: htkzknu@ 163.com.
作者简介:祁玲敏( 1985—) ，女，河南滑县人，广东石油化工学院物理实验教学中心实验师，硕士研究生，主要从事物理实验教学，研究方向为光信息传输与处理.
基金资助:
国家自然科学基金( 11504059) ; 广东省自然科学基金( 2018A030307028，2017A030307004) ; 茂名市科技计划项目( 2018007) ; 广东石油化工学院科研基金项目人才引进类( 2018rc46) 资助.

Research on measuring Boltzmann constant based on ampere-volt characteristic of PN junction

QI Ling-min，HAN Tai-kun，HU Su-mei，CHEN Hai-bo，HE Yan

Physics Experiment Teaching Center，School of Science，Guangdong University of Petrochemical Technology，Maoming，Guangdong 525000，China

Received:2018-12-17 Revised:2019-03-07 Online:2019-08-20 Published:2019-09-12

摘要/Abstract

摘要： 根据PN 结正向伏安特性测玻尔兹曼常量的原理，在实验中使用二极管和三极管作为PN 结的替代样品分别进行了测量，结果显示直接利用二极管测得的玻尔兹曼常量值比理论值偏大，这与一些文献提出的直接利用二极管测出的玻尔兹曼常量值往往偏小的观点不一致，本文从扩散电流、复合电流和表面电流的公式出发，从理论上分析并解释了玻尔兹曼常量值偏大的原因; 而使用三极管构成的共基级电路，减少了复合电流和表面电流的影响，得到的玻尔兹曼常量值与理论值一致.

关键词: PN 结, 玻尔兹曼常量, 二极管, 三极管

Abstract: According to the principle of measuring Boltzmann constant based on the ampere-volt characteristic of PN junction，the diode and triode are used as the substitute samples of PN junction in the experiments. The result has shown that the Boltzmann constant measured directly by the diode is larger than the theoretical value which is inconsistent with the results in some literatures. Then the reason is analyzed based on the factors of diffusion current， recombination current and surface current. The Boltzmann constant measured by using the base-level circuit composed of triode is relatively more accurate because of the influence of recombination current and surface current being reduced.

Key words: PN junction, Boltzmann constant, diode, triode

祁玲敏, 韩太坤, 胡素梅, 陈海波, 贺言. 基于PN 结的正向伏安特性测量玻尔兹曼常量的研究[J]. 大学物理, 2019, 38(8): 39-.

QI Ling-min, HAN Tai-kun, HU Su-mei, CHEN Hai-bo, HE Yan. Research on measuring Boltzmann constant based on ampere-volt characteristic of PN junction[J]. College Physics, 2019, 38(8): 39-.

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基于PN 结的正向伏安特性测量玻尔兹曼常量的研究

Research on measuring Boltzmann constant based on ampere-volt characteristic of PN junction

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