Порядок выполнения работы
Внимание! Нагрев начинается сразу после включения установки в сеть. Заранее подготовьте таблицы для записи опытных данных. 1. Установите тумблер 6 в нижнее положение (полупроводник). 2. Включите установку в сеть. 3. Измерьте и запишите в табл.16.1 температуру t, силу тока I и напряжение U .
Таблица 16.1
4. Переключите тумблер 6 вверх (металл). 5. Запишите значения I и U при той же температуре. 6. Когда температура достигнет 300С, снова измерьте и запишите значения I и U для обоих образцов. 7. Измеряйте и записывайте значения тока и напряжения при температурах, указанных в табл.16.1. 8. Отключите установку от сети. 9. Для каждой температуры вычислите сопротивление обоих образцов по формуле (16.16). 10. Для полупроводника определите lnR и . Все полученные данные запишите в табл.16.1. 11. Постройте графики зависимостей: R=f(T) – для обоих образцов и – для полупроводника. 12. По графику R=f(T) для металла определите R0 – сопротивление при t=00C и вычислите температурный коэффициент сопротивления αм по формуле (16.12б). 13. Используя график зависимости для полупроводника, определите энергию активации по формуле (16.15). Выразите её в джоулях и электрон-вольтах. 14. Оцените погрешности вычисленных величин αм и . Все полученные значения запишите в табл. 16.1.
Контрольные вопросы 1. Как объясняет зонная теория деление твердых тел на металлы, полупроводники и диэлектрики? 2. Что такое валентная зона? Зона проводимости? Запрещенная зона? Как они образуются? 3. Сформулируйте принцип Паули. 4. Запишите формулу статистического распределения Ферми-Дирака (16.1). Как из неё можно получить зависимость сопротивления полупроводника от температуры? 5. Объясните механизм собственной проводимости в полупроводниках. 6. Как зависит сопротивление полупроводника от температуры и почему? 7. Что такое энергия активации? 8. Нарисуйте график зависимости lns от 1/Т для собственной и примесной проводимости. 9. Объясните методику определения ширины запрещенной зоны (энергии активации) полупроводника. 10. Как зависит сопротивление металла от температуры и почему?
Используемая литература [1] §§ 43.1, 43.2, 43.3, 43.4, 43.5; [2] §§ 13.11, 40.1, 40.2, 40.3, 40.6; [3] §§ 4.42, 4.43, 4.45, 4.46, 4.48, 4.49, 4.50, 4.51, 4.52; [5] § 26; [6] §§ 39, 40, 42, 43; [7] §§ 98, 238, 240, 241, 242, 243.
Лабораторная работа 3-17 Эффект Холла Цель работы: определение постоянной Холла (R), концентрации (n), знака носителей заряда в полупроводнике и их подвижности (u).
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|