- •Цель работы: изучение температурной зависимости сопротивления металлов и полупроводников; расчет ширины запрещенной зоны полупроводника; определение энергии ионизации атомов примеси и энергии Ферми
- •1.2. Температурная зависимость электропроводности металлов и полупроводников.
- •2. Методика измерений и расчетные формулы
- •3. Описание установки
- •4. Ход работы
- •4.1. Измерение температурной зависимости электропроводности металлов
- •4.2 Исследование температурной зависимости электропроводности полупроводников.
- •5. Обработка экспериментальных данных
- •6. Контрольные вопросы.
4. Ход работы
1. Включить приборы в сеть. При этом на индикаторе R устройства измерительного должно установиться значение сопротивления выбранного образца или нули при замкнутом входе, а на индикаторе t – температура окружающей среды. На ОИ должен светиться индикатор СЕТЬ и не светиться индикатор ВЕНТ.
2. Дать установке прогреться в течение 3 - 5 минут.
4.1. Измерение температурной зависимости электропроводности металлов
1. Переключатель «Образец» установить положение «1».
2. На передней панели измерительного устройства нажать кнопку «НАГРЕВ» (при этом на индикаторе должен отобразиться режим работы «WARM»). Индикатор температуры будет отражать температуру, соответствующую температуре нагрева печи. Занести в таблицу 4.1 начальные значения температуры и сопротивления.
3. Снять показания индикаторов температуры и сопротивления с шагом 5 0С до максимальной температуры 1200С (выше этой температуры происходит автоматическое отключение нагрева). Результаты занести в таблицу 4.1.
Таблица 4.1.- Нагрев металлического образца
№ |
1 |
2 |
3 |
…. |
t, 0С |
|
|
|
|
R, Ом |
|
|
|
|
4. При достижении максимальной температуры отключить нагрев печи повторным нажатием кнопки НАГРЕВ и включить вентилятор (кнопка ВЕНТ) для охлаждения печи (при этом на индикаторе должен отобразиться режим работы «COOL»).
Примечание. При температурах выше 80 0С из-за быстрого остывания печи, остановку нагрева следует производить за 1 – 2 0С до необходимой температуры.
5. Снять показания индикаторов температуры и сопротивления с шагом 5 0С от максимальной температуры до 300С. Результаты занести в таблицу 4.2.
Таблица 4.2.- Охлаждение металлического образца
№ |
1 |
2 |
3 |
…. |
t, 0С |
|
|
|
|
R, Ом |
|
|
|
|
4.2 Исследование температурной зависимости электропроводности полупроводников.
1. Переключатель «Образец» установить положение «3».
2. Провести действия, описанные в подпунктах 2- 4 (параграф 4.1). Занести результаты измерений в таблицу 4.3.
Таблица 4.3.- Нагрев полупроводникового образца
№ |
1 |
2 |
3 |
…. |
t, 0С |
|
|
|
|
Т-1, К |
|
|
|
|
R, Ом |
|
|
|
|
lnR |
|
|
|
|
3. При достижении максимальной температуры отключить нагрев печи повторным нажатием кнопки НАГРЕВ и включить вентилятор (кнопка ВЕНТ) для охлаждения печи.
4. Выключить СЕТЬ на задней панели УИ и выключить установку на передней панели ОИ.