To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Laboratorium z fizyki ogólnej Sprawozdanie z ćwiczenia nr 44
Temat ćwiczenia : Badanie zależności rezystancji od temperatury dla metali i półprzewodników
Przebieg ćwiczenia :
1. Pomiar zależności rezystanci metalu i półprzewodnika od temperatury w zakresie 20 - 90 °C 2. Wyznaczenie współczynnika temperaturowego rezystancji dla metalu
3. Wyznaczenie szerokości pasma zabronionego w półprzewodniku Przyrządy pomiarowe : multimetry 1321 (.0.2 % wartości mierzonej+0.1% podzakresu)
Wstęp:
Zależność rezystancji od temperatury dla metali jest odmienna niż dla półprzewodników. Dla metali w wysokich temperaturach rezystancja rośnie w przybliżeniu liniowo ze wzrostem temperatury. Wynika to z faktu, że ze wzrostem temperatury rośnie amplituda drgań sieci krystalicznej a tym samym częstość zderzeń elektronów z fononami. Zmniejsza to ich ruchliwość, a tym samym konduktancję (σ = enn ). Rezystancję opisuje się zależnością :
Rt = Ro(1 + ot ), gdzie o = jest temperaturowym współczynikiem rezystancji.
W półprzewodnikach wzrost temperatury powoduje przechodzenie elektronów z pasm donorowych do pasma przewodnictwa (bądź z pasma walencyjnego na poziom akceptorowy) dla niższego zakresu temperatur, dla wyższego zaś generację nośników samoistnych. Efekty te przeważają nad wpływem rosnących drgań sieci krystalicznej i generalnie konduktancja rośnie ze wzrostem temperatury. W zakresie przewodnictwa samoistnego zależność R(T) wyraża się wzorem : R = Ro exp , gdzie Eg jest szerokością pasma zabronionego.
1) Przy podgrzewaniu a następnie ochładzaniu metalu (platyny) otrzymujemy następujące wyniki
T
[°C]
Rm (T ros)
[]
Rm (T mal)
[]
20
108
107.2
25
110.2
108.8
30
112.3
110.0
35
114.3
112.2
40
116.5
113.8
45
119.4
115.5
50
120.6
117.0
55
122.8
119.0
60
124.8
121.3
65
127.0
123.5
70
129.1
126.2
75
(…)
… (T mal)
[]
20
108
107.2
25
110.2
108.8
30
112.3
110.0
35
114.3
112.2
40
116.5
113.8
45
119.4
115.5
50
120.6
117.0
55
122.8
119.0
60
124.8
121.3
65
127.0
123.5
70
129.1
126.2
75
131.2
129.0
80
133.2
132.1
85
135.2
134.1
90
137.4
136.5
Rmmax= 0.760 k*0.002+0.001*0.2 k = 4
Nachylenie prostej regresji liniowej : tg = 0.00042 k*K-1= 0.42 *K-1
Standardowy błąd regresji : R=0.0002 k (mały…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)