![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Теоретические положения. Исследование зависимости сопротивления собственных полупроводников от температуры.Стр 1 из 3Следующая ⇒
Лабораторная работа № 5 Исследование зависимости сопротивления собственных полупроводников от температуры.
Цель работы: исследование зависимости сопротивления полупроводника от температуры.
Теоретические положения. К полупроводникам относят вещества, обладающие следующими свойствами: 1. Значение удельного электрического сопротивления может изменяться в широком интервале от 10-5 до 108 Ом·м. 2. С повышением температуры электрическое сопротивление таких веществ уменьшается.
Типичными представителями полупроводников являются кремний, германий, теллур.
При абсолютном нуле температуры все электроны связаны со своими атомами, и проводимость отсутствует, т.к. отсутствуют свободные носители заряда.
Поскольку удельное электрическое сопротивление обратно пропорционально концентрации свободных носителей, постольку оно с повышением температуры уменьшается по экпоненциальному закону:
Описание методики измерений.
Значение электрического сопротивления зависит как от свойств материала образца, так и от размеров его:
S – площадь поперечного сечения. Изменение сопротивления при изменении температуры характеризуют термическим коэффициентом сопротивления (ТКС):
dR – изменение сопротивления при изменении температуры на dT. ТКС показывает, на какую долю от первоначального изменяется сопротивление при изменении температуры на один градус. Для металлов
Сопротивление собственных проводников в соответствии с (1) при увеличении температуры уменьшается по экспоненциальному закону (рис.3):
В – некоторая постоянная для данного полупроводника, имеющая размерность сопротивления.
Т = t°C +273, К – абсолютная температура;
Для экспериментального определения значения Δ Е соотношение (2) логарифмируют:
Произведя замену переменных: получаем уравнение прямой (рис.4):
Угловой коэффициент полученной прямой: Значение Δ Е можно определить по двум наиболее удаленным точкам графика, соответствующим парам значений температуры и сопротивления:
Вычитая (5) из (4):
|