3. Експериментальна частина

Досліджувані напівпровідниковий і металевий опори поміщені в термостат з нагрівачем, мішалкою і термометром. Спочатку в термостаті встановлюється кімнатна температура, при якій вимірюють опір термістора і металу. Потім включають на якийсь час нагрівач і, піднявши температуру в ньому на 5-7⁰С, знову вимірюють опір. Такі виміри опорів через кожні 5-7⁰С продовжують до 50-60⁰С, зробивши не менше 10 вимірів. У процесі вимірів повинна безупинно працювати мішалка термостата. Опори термістора і металу вимірюють, використовуючи нульовий метод моста постійного струму.

Результати вимірювань заносять в таблицю.

№	t,0C	T, K	1/T 10-3	Термоопір				Метал
				Rет, Ом	Відношення плеч	Rтерм Ком	lnR	Rет Ом	Відношения плеч	Rмет Ом
1 2 …… 10	…… ……	…… ……	……	…… ……	…………	…………	…… ……	…… ……	…… ……	…… ……

4.Обробка результатів вимірів

1. За результатами вимірів будують три графіки залежностей: R_терм=f(T) (рис.7), ln(R_терм)=f(1/T) (рис.8) і R_мет=f(t) (рис.9).

2. З рисунків 8 і 9 робимо якісний висновок про залежність опору термістора і металу від температури.

3. На графіку залежності ln(R_терм) від 1/T (рис.7) вибираємо дві точки, що лежать на прямій, визначаємо їхні координати і за допомогою формули (3) обчислюємо ширину забороненої зони напівпровідника. Отримане значення W у Дж переводимо потім в еВ¹ . Знаючи W, за формулою (5) знаходимо температурний коефіцієнт опору термістора _терм. для середнього значення вимірювального інтервалу температур.

4. Аналогічно, на графіку залежності R від t для металу (рис.9) вибираємо дві точки, що лежать на прямій, визначаємо їхні координати і за допомогою формули (6) обчислюємо температурний коефіцієнт опору.

Рис.7

Рис.8

Рис.9

Контрольні запитання

1. Як виникають енергетичні зони при утворенні кристалу?

2. На яких принципах засноване заповнення електронами енергетичних рівнів?

3. За якою ознакою розподіляються тверді тіла на метали, діелектрики і напівпровідники? Намалюйте відповідні зонні схеми.

4. Опишіть на основі зонної теорії електропровідність металів і діелектриків.

5. В чому полягає механізм електропровідності чистих напівпровідників?

6. Виведіть розрахункові формули (3) і (6).

7. Опишіть методику обробки експериментальних даних.