高校生なのですが、この度ダイオードの温度特性の実験をしました。そこで課

質問

高校生なのですが、この度ダイオードの温度特性の実験をしました。そこで課題が何個かでて、といていったのですが、この２つがわからないのでどなたか、優しく解答お願いします。
(1)Siツェナーダイオードの測定結果から、ツェナー電圧Vzを求めなさい。また、このダイオードの応用を簡単でよいから求めよ。
↑これは、Vzの求めかたと、この応用がわかりません。
(2)α=1と論理的にはなるが、Ge及びSiダイオードの順方向Ｉ‐Ｖ特性を片対数グラフにまとめ、グラフより係数αをもとめよ
↑これは、まず係数αがなんなのかと、求め方がわかりません
お願いします。

Ｉ=Is(exp・eＶ／αkT　－１)のときのαです。
ちなみに、k=ボルツマン定数、e=単位電荷量、Is=逆方向飽和電流です。

回答No.1

semikuma

(1)"ツェナーダイオード"で検索すればすぐ分かります。

(2) これは高校生には難しいかもしれない。
簡単に説明すると、ダイオードの電流－電圧特性は、最も単純化した理論的には
　Ｉ=Is(exp・eＶ／kT　－１)　　(α＝1)
で表されますが、実際にはキャリア分布が理想からずれるので、そのずれを補正する係数がαであり、「理想係数」と呼ばれます。

「片対数グラフ」はご存知ですか？
通常の方眼紙とは違って、片方の軸(普通は縦軸)をlogで取ってあるグラフ用紙です。
持ってなければ、関数電卓を叩いて縦軸をlogに取ります。

上の式の両辺のlogを取ると
　logI = eV／αkT
と、電流－電圧の関係が直線となります。

ここで、α＝1の理想曲線(直線)と実験値のプロットとの傾きの違いから、αの値が求まります。

お礼

ありがとうございます。