Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Інститут комп’ютерних наук та інформаційних технологій
Кафедра Фізики
Оптика
ЗВІТ
Лабораторна робота №30
“ Визначенн ширини забороненої зони напівпровідників
за температурним ходом провідності ”
Львів – 2006
Мета роботи: визначити ширину зони напівпровідників за температурним ходом провідності.
Прилади і обладнання:
Досліджуваний напівпровідниковий опір (резистор);
Мілівольтметр;
Міст постійного струму;
Автотрансформатор;
Теоретичні відомості
Кристалічні матеріали характеризуються різною величиною питомої провідності. Речовини з провідністю (=(107 - 106) Ом-1 м-1 прийнято називати металами або провідниками. До ізоляторів або діелектриків відносяться речовини з провідністю (=(10-8 – 10-16) Ом-1 м-1. Речовини, які проміжні між провідністю металів і провідністю діелектриків, називають напівпровідниковими.
Для всіх металів з ростом температури опір зростає за лінійним законом.
R(t)=R0(1+(t) (1), де R(t) – опір при температурі t С 0; R0 – опір металу при t=0 С 0; ( - температурний коефіцієнт опору.
Для напівпровідників з ростом температури опір зменшується. Залежність опору напівпровідника від його абсолютної температури:
R(T)= R0 exp(-B/T), (2), де R0 B – деякі величини у заданому інтервалі температур.
Ширина забороненої зони є одним із найважливіших параметрів напівпровідників, який визначає його практичне застосування. Один з методів вивчення ширини забороненої зони (Е полягає у вивченні залежності електропровідності напівпровідника від температури.
Власний напівпровідник – це провідник, який не містить домішок та інших порушень періодичного кола кристалічної решітки.
Провідність металів задається формулою:
( =n e (, де n – концентрація вільних електронів у металі; e – заряд електрона; ( - рухливість електронів.
Хід роботи
Виміряти опір зразка при кімнатній температурі.
Встановити ручку, що регулює вихідну напругу автотрансформатора в положення “1”. Включити в мережу змінного струму автотрансформатор, перемикач “мережа ~220 В” на мості постійного струму поставити у положення “включено”.
При досягненні температури зразка, що відповідає ЕРС 0,4 мВ, знову провести вимірювання опору зразка.
Перевести ручку регулювання напруги автотрансформатора в положення “2” і виміряти опір зразка при температурі, що відповідає значенню ЕРС 0,8 мВ. Те ж зробити при положенні “3”.
Аналогічні вимірювання опору провести до температури, при якій термо ЕРС рівна 7,6 мВ при положенні ручки автотрансформатора “8”.
Вивести ручку регулювання автотрансформатора в положення “0”. Відключити шнур живлення від мережі змінного струму.
За результатами роботи побудувати графік залежності: ln ( =f(1/T).
за формулою (*) визначити (Е.
Таблиця вимірювань та розрахунків
t,mV
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.2
t(,C
20
28
34
40
49
55
61
68
75
77
T,K
293
301
307
313
322
328
334
341
348
350
1/TE-03
3.4
3.3
3.25
3.19
3.1
3.05
2.99
2.93
2.87
2.85
R
689
673
661
632
582
558
530
505
476
458
(
14.5138
14.8588
15.1286
15.8228
17.1821
17.9211
18.8679
19.8020
21.0084
218341
ln(
2.6755
2.6998
2.7166
2.7615
2.8439
2.8860
2.9375
2.9858
3.0449
3.0835
Графік залежності ln ( =f(1/T)
Висновок: На цій лабораторній роботі я навчився визначити ширину зони напівпровідників за температурним ходом провідності.
Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, увійдіть
або зареєструйтесь.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!