- Увімкнути цифровий мілівольтметр 5 та прилад 6 для вимірювання опору в мережу 220 В.
- Регулятор вихідної напруги на автотрансформаторі 4 встановити в положення "І". Увімкнути автотрансформатор в мережу 220 В. Через кожні ~10 хв послідовно переміщати регулятор напруги в положення 2, 3, 4,…8.
- Проводити вимірювання опору досліджуваного зразка при різних значеннях температури через кожні 0,2 мВ за показами мілівольтметра. Нагрівання здійснювати до температури, яка вказана на робочому місці.
- Користуючись графіком градуювання термопари визначати температуру досліджуваного зразка напівпровідника.
5. Встановити регулятор вихідної напруги на автотрансформаторі в положення “0”.
- Вимкнути автотрансформатор і прилади з мережі 220 В.
- За отриманими значеннями опору напівпровідникового зразка розрахувати величину його питомої провідності і для різних температур, використовуючи співвідношення (3).
Таблиця 1
№ п/п | ЕТ, мВ | t, 0 C | T, K | 1/T, K- 1 | R, Ом | σ, Ом-1 ·м-1 | ln σ | Δ E, еВ |
0,2 | ||||||||
0,4 | ||||||||
… | ... | |||||||
3,0 |
- Побудувати графік залежності . Вибрати на графіку ділянку, де найбільше проявляється пряма лінія, і для довільно вибраних значень і знайти відповідні значення та .
- Обчислити ширину забороненої зони досліджуваного напівпровідника за формулою (2).
- Проаналізувати отримані результати та зробити висновки.
Контрольні запитання
|
|
- Поясніть як утворюються енергетичні зони в кристалах?
- Як розуміти терміни “валентна зона”, “зона провідності”, “заборонена зона” з точки зору зонної теорії?
- Які речовини називаються провідниками, діелектриками і напівпровідниками?
- Який напівпровідник називається “власним”? “Домішковим”?
- Чим зумовлена провідність власного і домішкового напівпровідників?
- Чим пояснюється зміна концентрації вільних носіїв заряду у власних напівпровідниках від температури?
- В чому полягає суть методики визначення ширини забороненої зони напівпровідників з температурної залежності їх провідності?