Экспериментальная часть

Температурная зависимость приведенного электросопротивления (Т)/(300 К) измеряется потенциометрическим методом по стандартной четырехзондовой схеме. Для исследования в области температур 300-1300 К используются электрические контакты, изготовленные из вольфрам-рениевой проволоки ВР-20 диаметром 0,35 мм, что обеспечивает хороший контакт с образцом во всем температурном интервале.

Держатель с образцом помещается в цилиндрическую печь, изготовленную из вольфрамовой проволоки. Излучение печи экранируется системой внутренних молибденовых и внешним водоохлаждаемым экраном, изготовленным из нержавеющей стали. Температура образца измеряется термопарой хромель-алюмель. Для предохранения образцов от окисления печь размещается в вакуумной камере установки ВУП-4 с предельным вакуумом 1,310^-4 Па.

На рис. 5 представлена блок-схема установки. В измерительной схеме использованы следующие стандартные приборы: вольтметры электронные цифровые ВК 2-20, вольтметры универсальные В7-21, магазин сопротивлений Р33 и источник питания УИП-2, автоматически поддерживающий заданное значение тока. Падение напряжения на образце, пропорциональное значению электросопротивления (Т), и э.д.с. термопары регистрируются непосредственно с приборов. Скорость нагрева составляет 10 К/мин. Погрешность измерения значений приведенного (относительного) электросопротивления (Т)/(300 К) не превышает 0,5%.

Порядок выполнения работы

1. Отделить образец аморфного сплава от подложки.

2. Установить образец в держатель и поместить его в печь.

3. Включить ВУП-4, блок–схема которого представлена на рис. 6.

   1. Нажать кнопку «сеть», при этом загорается световая индикация, находящаяся рядом с кнопкой.

Р ис. 5 Блок - схема установки для измерения электросопротивления: 1 – вакуумная камера, 2 – образец, 3 – печь.

Рис. 6 Схема вакуумной системы ВУП - 4: РО – рабочий объем, ДН – диффузионный насос, БФ – форбалон, ФН - форнасос, К1 – К4 –вакуумные клапаны.

2. Нажать кнопку «ФН».

3. Нажать кнопку «ВВ» и произвести откачку до получения остаточного давления 6,6 Па.

4. Открыть кран водяного охлаждения диффузионного насоса.

5. Включить нагрев диффузионного насоса. Через 40 мин. ВУП готов к работе.

6. Последовательно нажать кнопки «О» и «ПВ». При этом рабочий объем (РО) будет откачиваться на предварительный вакуум.

При достижении остаточного давления в РО 6,6 Па, последовательно нажать кнопки «О» и «ВВ». Затем открыть высоковакуумный клапан (ручка слева от колпака).

4. При достижении значения вакуума в рабочем объеме 10^-4 Па, включить нагрев печи 3 рис. 5.

5. Измерить значения падения напряжения на образце U_x(нагр.) при изменении температуры с шагом 10 ⁰C. Определить значения напряжения на образце U₀ при нулевом значении тока при тех же значениях температуры. Для исключения вклада термо-эдс найти разность U_x-U₀, результаты измерений представить в виде таблицы.

Uтерм.,mV	T, 0С	Ux, mV	U0, mV	U=Ux-U0, mV	(Т)/(300К)

6. Отключить нагрев печи, измерить значения падения напряжения на образце U_x(охл.) в процессе охлаждения образца.

7. После завершения эксперимента закрыть высоковакуумный клапан, и напустить воздух в рабочий объем.

8. Построить температурную зависимость приведенного удельного электросопротивления (Т)/(300 К). Сравнить зависимости, полученные при нагреве образца и после его кристаллизации.

9. Определить значение температуры кристаллизации Т_с аморфного материала.

10. Определить знак температурного коэффициента сопротивления .