Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Опис віртуальної лабораторної установки

Типи пробою твердих діелектриків | Розрахунок електричної міцності діелектриків | Опис віртуального стенду | Основні поняття | Опис віртуальної лабораторної установки | Електропровідність металів | Властивості провідників | Опис віртуальної лабораторної установки | Основні поняття | Домішкова електропровідність |


Читайте также:
  1. Блок-схема установки.
  2. Варіанти завдань до лабораторної роботи № 1
  3. Варіанти індивідуальних завдань до лабораторної роботи №4
  4. Величины удельных затрат на тонну произведенной продукции определяются как частное от деления годовых затрат по этой статье на годовую производительность установки.
  5. ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ
  6. Завдання лабораторної роботи
  7. Завдання лабораторної роботи

 

 

Вимірювання питомої електропровідності проводиться зондовим методом по компенсаційній схемі. При цьому виключається вплив перехідних опорів, що виникають при з’єднанні зразка з електродами.

Зразок досліджуваного матеріалу виготовляється у вигляді бруска прямокутного перетину, площа якого відома. Зразок затискується в зажимі, який має також два зонди (рис. 4.4) у вигляді голок з вольфрамового дроту, що притискаються до поверхні зразка. Відстань між виводами точно

 

32

S
T
=
T
.
()
I
S
I
I
T
E
G
I
 
N


 

 

вимірюється. Послідовно із зразком в струмовий ланцюг включається еталонний резистор з відомим опором R0.

 

 

Рис. 4.4 – Віртуальний лабораторний стенд вимірювання електропровідності напівпровідника зондовим методом.

 

 

При проходженні постійного струму як між зондами на зразку, так і на еталонному резисторі відбувається падіння напруги, яка можна точно виміряти, за допомогою потенціометра постійного струму.

Змірявши падіння напруги U0 на еталонному резисторі, можна визначити струм в ланцюзі і, отже, в зразку

 

 

I = U0. 0

 

 

По величині напруги UX, виміряній між зондами, і відомому струму визначається опір досліджуваної ділянки зразка

 

 

RX = UX R0 0

 

 

33

R
U


 

 

Знаючи довжину ділянки l в см і площу поперечного перетину S в см2, визначаємо питому електропровідність зразка в Ом-1см-1:

 

s = RX ×S = UX ×S.

 

 

Типові завдання для виконання роботи

 

 

Експеримент №1. Вимірювання температурної залежність питомої провідності напівпровідника від його температури.

 

 

1. Отримати від викладача завдання і ознайомитися з ним. Вихідні данні:

− початкова температура: 20°C; − кінцева температура: 180°C; − крок по температурі: 10°C;

− довжина провідника: l = 0,25см;

 

− поперечний переріз провідника: S= 0,25cм2; − еталонний опір: R0 =1−30Ом.

2. Зібрати схему вимірювання провідності напівпровідника (рис. 4.4), включити стенд, цифрові індикатори напруги і термостат.

3. Дослідіть залежність провідності напівпровідника від його температури, змінюючи температуру відповідно до кроку, вказаному в завданні та по результатам дослідження заповніть таб. 4.1.

 

 

Таблиця 4.1

 

 

T, K

 

U0,В UX,В RX,Ом

 

 

4. Розрахуйте опір досліджуваної ділянки зразка напівпровідника за допомогою наступної формули:

 

 

RX = UX R0. 0

 

34

I
 
l
l
U


 

 

5. Внесіть розраховані значення опору R в табл.. 4.1.

6. Побудуйте залежність RX T) відповідно до знайдених значень опорів RX та зробіть відповідні висновки.

 

 

Експеримент №2. Дослідження залежності питомої провідності напівпровідника від його температури.

 

 

1. Для розрахунку питомих опорів провідника скористайтеся наступним співвідношенням:

 

 

s = 1 ×S éОм×смù.

 

 

2. Відповідно до розрахованих значень s заповніть табл. 4.2 та побудуйте залежність s 1/Т.

 

 

Таблиця 4.2 1 /T, 1/K

s,1/Ом×см

 

 

3. Проаналізуйте отриманий графік та зробіть відповідні висновки.

 

 

Експеримент №3 Визначення ширини забороненої зони та енергію активації домішок досліджуваного напівпровідника.

 

 

1. Вибравши ділянку виснаження домішки на графіці температурної залежності електропровідності, знайдіть енергію активації домішки за наступною формулою:

 

EA = k lns −lns2)/(2 −1/T).

 

 

2. Вибравши ділянку власної провідності на графіці температурної залежності електропровідності, знайдіть ширину забороненої зони. Знаючи ширину забороненої зони, необхідно вказати який матеріал досліджувався.

Для визначення ширини забороненої зони скористайтеся наступним співвідношенням:

 

 

EA = EG /2.

 

35

X
(
l
 
ú
ê
ë
û
R
X
()
(
1/T
 
 


 

 

3. Зробіть висновки по виконаній роботі та підготуйте звіт відповідно до встановлених вимог.

 

 

Звіт по лабораторній роботі повинен містити:

 

 

· тему та мету лабораторної роботи; · завдання до лабораторної роботи;

· схематичне зображення віртуального вимірювального стенду;

· всі розрахункові формули, які використовувались для обробки результатів експериментів;

· таблиці з результатами експериментів;

· графіки залежності експериментальних залежностей; · висновки по отриманим результатам.

 

 

Контрольні питання

 

 

1. Фізичні основи і характерні риси явища електропровідності напівпровідників.

2. Вплив температури на електропровідність напівпровідників. 3. Питома електропровідність напівпровідників.

3. Донорні і акцепторні домішки в напівпровідниках. 4. Напівпровідники n- та р-типу.

3. Методи вимірювання питомої провідності.

 


Дата добавления: 2015-11-16; просмотров: 59 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Температурна залежність концентрації носіїв заряду| В.А. Иванов, Ю.Б. Горовой

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.014 сек.)