К оформлению результатов

3.1 При подготовке к лабораторной работе необходимо составить конспект по одному из учебников, указанных в библиографическом списке:

- для инженерных специальностей: С. 242-250 /2/, С. 450-456 /3/, С. 610-615 /4/;

- для неинженерных специальностей: С. 320-326 /5/.

3.2 Подключить исследуемый полупроводниковый резистор к цифровому омметру.

3.3 Включить омметр в электрическую сеть, термометром определить комнатную температуру и измерить соответствующую величину сопротивления полупроводникового резистора (с точностью до 1 кОм) при комнатной температуре.

3.4 Включить в электрическую сеть сушильный шкаф с исследуемым полупроводниковым резистором и измерить величину его сопротивления (с точностью до 1 кОм) через каждые 10 °С,изменяя температуру от 30 °С до 100 °С. Результаты измерений занести в таблицу 1.

Таблица 1 Результаты измерений и расчетов зависимости сопротивления полупроводника от температуры

№ измерения	Результаты измерений и расчетов
		,	,	, кОм		K	, Дж	, эВ	погрешность
-
n

3.5 Выключить приборы.

3.6 Построить на миллиметровой бумаге график зависимости , как на рисунке 3а, откладывая по оси абсцисс абсолютную температуру (рекомендуемый масштаб 10 К/см), а по оси ординат сопротивление (рекомендуемый масштаб 50 кОм/см).

3.7 Построить на миллиметровой бумаге график температурной зависимости , как на рисунке 3б, откладывая по оси абсцисс (рекомендуемый масштаб 0,0005 ), а по оси ординат логарифм величины сопротивления (рекомендуемый масштаб 0,1 ). Прямую провести так, чтобы примерно половина экспериментальных точек находилась над линией, а половина под ней.

3.3 Выбрать на полученной прямой две точки: первую – ближе к началу графика, вторую – ближе к концу (рисунок 3б). Определить по графику для этих точек величины: , и , . Определить угловой коэффициент прямой по формуле:

. (13)

3.4 Вычислить среднюю энергию активации электрона по формуле (12) в Дж и в эВ.

3.5 Определить погрешность , руководствуясь методическими указаниями по анализу погрешностей /6/.

3.6 Определить погрешность определения энергии активации по формуле:

, (14)

где =(1,38±0,005)∙10^-23 - постоянная Больцмана.

3.7 Представить результаты расчета энергии активации в виде:

.

3.8 Сделать выводы, и по справочнику для полупроводников определить материал по его ширине запрещенной зоны.

Контрольные вопросы

4.1 Чем обусловлен ток в полупроводниках?

4.2 Как объясняется зависимость сопротивления полупроводника от температуры?

4.3 Какое сопротивление будет иметь полупроводник при К?

4.4 Что такое энергия активации и как она рассчитывается?

4.5 Как объясняется образование энергетических зон?

4.6 Как формулируется закон Ома в дифференциальной форме?