Измерения и обработка результатов. Схема измерительной установки приведена на рисунке 11

Схема измерительной установки приведена на рисунке 11.

С помощью обогревателя 1 повышается температура полупроводника 2, контроль температуры осуществляется термопарой 3.

А. Статическая вольт-амперная характеристика снимается путём измерения зависимости тока от напряжения при постоянной температуре. Данные заносятся в таблицу 1.

Рис. 11.

Сопротивление полупроводника определяется по графику , построенному по данным таблицы 1.

Удельное сопротивление и электропроводность определяются с учётом параметров полупроводника (приводятся на стенде).

Таблица 1

№ измерения		I

В. Зависимость силы тока от температуры снимается в процессе медленного нагревания полупроводника. Данные заносятся в таблицу 2. Прологарифмировав выражение (1) получим:

Таблица 2. № измерения

. (2)

Из (2) следует, что зависимость представляет собой прямую с наклоном равным , где – ширина запрещённой зоны в эВ, – постоянная Больцмана .

По данным таблицы 2 построить график зависимости от обратной температуры .

С. По результатам измерений и графику рассчитать ширину запрещённой зоны , коэффициент температурочувствительности: , температурный коэффициент сопротивления (TKR) равный:

(3)

Так как TKR зависит от температуры, то необходимо указать температуру, при которой коэффициент определён. Сравнить результат, полученный из (3) с вычислением по формуле:

(4)

Результаты записать в таблицу 3.

Таблица 3

Проанализировать результаты, сделать вывод.

Параметры терморезистора: ; .

Контрольные вопросы

1. Объясните механизм проводимости в полупроводниках.

2. Как объясняется электрическое сопротивление полупроводников?

3. Как изменяется (увеличивается или уменьшается) с ростом температуры электрическое сопротивление:

– металлов,

– полупроводников,

– электролитов.

4. Что называется температурным коэффициентом сопротивления? От чего он зависит? Единица измерения?

5. Объясните, как определяются в работе значения сопротивлений при t=0⁰ C.

Литература

1. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3-х т. М.: Наука, 1982. Т.1.

2. Сивухин Д.В. Общий курс физики: Механика. М.: Наука, 1979.

3. Майсова Н.Н. Практикум по курсу физики.- М.: Высш. школа, 1970.

4. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высш. школа, 1985.

5. Хайкин С.Э. Физические основы механики.- М.: Наука, 1971

6. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1985.

Часть 2. «Электромагнетизм»