Оборудование: полупроводниковый резистор, нагреватель, электронный блок измерения температуры и сопротивления.

РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Полупроводники – это кристаллические тела, которые по электропроводности занимают промежуточное положение между металлическими проводниками и изоляторами. Но принципиальным отличием полупроводников от металлов является ……

При абсолютном нуле температуры все электроны связаны, и кристалл является изолятором. Но при комнатных температурах некоторые электроны, получив достаточную энергию теплового движения, могут оторваться от атома, стать свободными. Одновременно образуется вакантная, незаполненная связь, которая называется ……………..

Деление твердых тел на проводники, полупроводники и изоляторы объясняет зонная теория. Для этого достаточно рассматривать две высшие зоны: валентную зону, образованную расщеплением основного уровня энергии валентных электронов, и зону проводимости, образованную расщеплением уровня энергии возбужденных электронов. Кристалл является полупроводником, если валентная зона заполнена полностью, а зона проводимости отделена так называемой запрещенной зоной, ширина которой не более ……

Сопротивление кристалла обратно пропорционально концентрации электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне. Согласно уравнению Больцмана сопротивление зависит от температуры по закону:

Здесь Е ……

На сопротивление полупроводников сильное влияние оказывают примеси, так как дополнительные донорные или акцепторные уровни примесных атомов имеют сравнительно малое значение энергии активации. Сопротивление примесных полупроводников определяется по формуле:

Экспериментально энергию активации можно определить по температурной зависимости логарифма сопротивления полупроводника. На графике ln R от 1/ T энергия активации равна:

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

=..

Оценка случайной погрешности измерения:

=..

Результат измерения энергии активации полупроводника:

Е =…………±……..,эВ Р = 90%.

Выводы.

ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: