Лабораторная работа № 6.8 по дисциплине: Физика. Семестр 2-й. Вариант № 9

1. Цель работы
Изучить зависимость электропроводности полупроводникового образца от температуры. Определить ширину запрещенной зоны
2. Теоретическое введение
Электропроводность материалов определяется выражением:
(1)
где q+ и q- - соответственно величина заряда положительных и отрицательных носителей электрического заряда, n+ и n- - концентрация соответственно положительных и отрицательных носителей заряда, μ+ и μ- - подвижности положительных и отрицательных носителей заряда.
В нашей задаче исследуется собственная электропроводность полупроводника. Поэтому положительными носителями заряда являются дырки, а отрицательными- электроны. Следовательно,
|q+| = |q-| = e
и, поскольку полупроводник собственный, то n+ = n- = n
Тогда (2)
Здесь μn и μp- подвижность электронов проводимости и дырок, соответственно.
Строго говоря, от температуры зависят и концентрация, и подвижности носителей заряда. Однако, во многих случаях в узком диапазоне температур зависимостью подвижностей от температуры можно пренебречь и считать подвижности постоянными, не зависящими от температуры. В данной работе рассматривается именно этот случай.
Зависимость концентрации собственных носителей от температуры описывается экспонентой:
4. Задание
1. Установить силу тока через образец в пределах от 3 до 10 мА. Записать силу тока в отчет по лабораторной работе.
2. Изменяйте температуру образца от 250С до 800С через 50С, каждый раз записывая напряжение на образце. Полученные данные занесите в таблицу в отчете по лабораторной работе.
3. Вычислить по формуле (10) электропроводности образца при всех температурах. Прологарифмировать полученные значения электропроводности.
4. Вычислите абсолютные температуры образца Т= t+273, К. Все данные занесите в таблицу измерений.
5. Построить график зависимости ln от 1 Т.
6. На графике выбрать две точки в диапазоне температур от 400С до 800С. Определить для этих точек по графику величины ln и 1 и вычислить по формуле (8) ширину запрещенной зоны полупроводника.
5. Выполнение работы
1. Соберём электрическую цепь
2. Включим установку и установим силу тока в образце 9.4 мА.
3. Включим печь.
4. По мере нагревания образца запишем его температуру и напряжение на нем через каждые 5 °C

Уважаемый слушатель, дистанционного обучения, Оценена Ваша работа по предмету: Физика (спецглавы) Вид работы: Лабораторная работа 1 Оценка:Зачет Дата оценки: 20.06.2013 Рецензия:Уважаемый, Ваша лабораторная работа ? 3 проверена. Экспериментальный результат правильный.

Работа зачтена.

Стрельцов Александр Иванович