элмат 2 лаба готовая

Материал
Si	298	0,003356	110	0,000733333	1363,636	7,21791
	313	0,003195	116	0,000773333	1293,103	7,1648
	328	0,003049	120,3	0,000802	1246,883	7,128402
	343	0,002915	124,4	0,000829333	1205,788	7,094888
	358	0,002793	130,5	0,00087	1149,425	7,047017
	373	0,002681	136,1	0,000907333	1102,131	7,005001
	388	0,002577	140,3	0,000935333	1069,138	6,974608
	403	0,002481	145,2	0,000968	1033,058	6,940278
Ge	298	0,003356	293	0,001953	511,9454	6,238218
	313	0,003195	308,5	0,002057	486,2237	6,186669
	328	0,003049	321,8	0,002145	466,128	6,14446
	343	0,002915	331	0,002207	453,1722	6,116272
	358	0,002793	326,1	0,002174	459,9816	6,131186
	373	0,002681	302,7	0,002018	495,5401	6,205648
	388	0,002577	250,5	0,00167	598,8024	6,394932
	403	0,002481	201,2	0,001341	745,5268	6,614091
SiC	298	0,003356	621,1	0,074532	13,41706	2,596527
	313	0,003195	598,8	0,071856	13,91672	2,633091
	328	0,003049	575,7	0,069084	14,47513	2,672432
	343	0,002915	552,8	0,066336	15,07477	2,713023
	358	0,002793	526,6	0,063192	15,82479	2,761578
	373	0,002681	502,2	0,060264	16,59365	2,80902
	388	0,002577	469,2	0,056304	17,76073	2,87699
	403	0,002481	444,7	0,053364	18,73922	8,074111
InSb	298	0,003356	62,3	0,000312	3210,273	8,220799
	313	0,003195	53,8	0,000269	3717,472	8,316295
	328	0,003049	48,9	0,000245	4089,98	8,417348
	343	0,002915	44,2	0,000221	4524,887	8,558015
	358	0,002793	38,4	0,000192	5208,333	8,668016
	373	0,002681	34,4	0,000172	5813,953	8,794925
	388	0,002577	30,3	0,000152	6600,66	8,888257
	403	0,002481	27,6	0,000138	7246,377	8,074111

Обработка результатов эксперимента

Пункт 1. Расчет удельных сопротивления и проводимости

Таблица 1.1 Рассчитанные удельные сопротивления и проводимости полупроводниковых металлов

Пример расчета:

Пункт 2. Расчет концентрации собственных носителей заряда в полупроводниках при T = 300K

n_Si=p_Si= exp =6,64*10¹⁵м^-3

n_Ge=p_Ge= exp =2,26*10¹⁹м^-3

n_SiC=p_SiC= exp =4,01м^-3

n_InSb=p_InSb= exp =1,49*10²²м^-3

Пункт 3. Оценка значений собственных электропроводностей в данных полупроводниках при T = 300K

Пункт 4. Оценка носителей заряда, определяющих электрическую проводимость образцов

Si

;

; Si – примесная проводимость, примеси ионизированы с маленькой вероятностью

Ge

300-343К

;

343-403К

;

проводимость

SiC

SiC-примесная проводимость, примеси ионизированы с маленькой вероятностью

InSb

Пункт 5. Определение проводников с наличием неионизированных примесей (Si, Ge , SiC)

298-343К

343-403К

Пункт 6. Определение для полупроводников с

Пункт 7. Температурные зависимости удельной проводимости полупроводников

Рис 7.1 Температурная зависимость удельного сопротивления

– 298–403 K – истощение примесей

– 298–343 K – истощение примесей; 343–403 K – собственная электропроводность

– 298–403 K – примесная проводимость

–298–403 K – собственная электропроводность

Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы были исследованы электрические свойства полупроводниковых материалов. В зависимости от материала (и, следовательно, ширины запрещенной зоны) разные полупроводники ведут себя по-разному. Так сопротивление кремниевого образца увеличивается прямо пропорционально температуре, у антимонида индия – обратно пропорционально, у германия возрастает при увеличении температуры до 70 градусов, а после падает, у карбида кремния падает до 55 градусов, а после увеличивается. Подобные температурные зависимости обусловлены природой материалов. В зависимости от температуры разные носители зарядов определяют электропроводность металлов. Для кремния в температурном диапазоне наших измерений наблюдается только истощение примесей, что мы можем увидеть на рис 7.1 У германия на графики присутствует перегиб, что говорит о смене определяющих носителей зарядов с примесных (до 343К) на собственные (после 343К). У антимонида кремния на всем промежутке наблюдается только собственная проводимость. Конечно, расширив температурный диапазон, мы сможем наблюдать все области для каждого материала, однако установка в лаборатории позволяет исследовать небольшой температурный диапазон. Полученные данные являются необходимыми для правильного использования полупроводниковых материалов.