3.3. Обработка результатов

Результаты измерений должны быть представлены в графической форме. Необходимо вначале построить два графика: зависимость электросопротивления от температуры (по данным прямых измерений согласно таблице 1) и зависимость Y = f (X), где значения X и Y вычисляются по формулам, полученным в п.2.2. При этом все значения температур преобразуют в шкалу Кельвина.

Графики следует строить на миллиметровой бумаге (формат А4). На рис. 3 и рис. 4 показаны образцы соответствующих графических зависимостей, полученные в опыте с одним из типов терморезисторов.

R(Ом)
	Т(К) Зависимость сопротивления от температуры Рис.3
Y•10-2(эВ)	X•10-1
	График для определения W Рис.4

С помощью второго графика требуется определить энергию активации W (ширину "запрещённой зоны") для исследованного образца терморезистора.

ВНИМАНИЕ! На рис.4 показан график зависимости Y = f (X) для терморезистора, изготовленного на основе собственного полупроводника с постоянной энергией активации W.

В лабораторном опыте могут применяться терморезисторы, изготовленные на основе примесных полупроводников. Для таких терморезисторов зависимость Y = f (X) имеет более сложный вид, чем на рис. 4, так как увеличение электропроводности (уменьшение электросопротивления) с ростом температуры происходит вначале при одной энергии активации, затем – при другой, более высокой энергии активации электронов (см. п. 2.3).

В этом случае требуется найти линейные участки на графике Y= f (X) и по их наклонам определить средние значения энергий активации W для разных интервалов температур.

Для более точного исследования свойств такого терморезистора необходимо вычислить значения W при каждой температуре, используя формулу (9) и данные таблицы, после чего построить график зависимости W = f (T).

Примечание. Доверительный интервал (погрешность) для величины W вычислять по указанию преподавателя. При этом руководствоваться методическими указаниями №100.

4. Вопросы для проверки (примерные):

4.1. Объяснить схему установки, цели и методику измерений.

4.2. Каким параметром характеризуется главное различие между проводниками, полупроводниками и диэлектриками? Как объясняется это различие в физической теории твёрдого тела?

4.3. В чём причина разных зависимостей электропроводности от температуры у металлов и у полупроводниковых терморезисторов?

4.4. Вывод формулы для электросопротивления терморезистора. Что называется энергией активации? Как определяется энергия активации в проведённом опыте?

4.5. Понятие о собственных и примесных полупроводниках. Какой полупроводник использован в качестве терморезистора в проведённом опыте?

4.6. Найти в литературе и дать примеры использования фото- и терморезисторов.