Измерения и обработка результатов. Соберите электрическую цепь по схеме, приведенной на рис
Соберите электрическую цепь по схеме, приведенной на рис. 2. Пробирку с диодами погрузите в сосуд с водой и поставьте сосуд на плитку. Установите на выходных клеммах выпрямителя напряжение U= 3 В и в дальнейшем поддерживайте его неизменным. Включите электроплитку в сеть. При изменении температуры воды от комнатной до 80 – 90 оС через каждые 5 градусов регистрируйте силу тока I в цепи. Результаты измерений занесите в таблицу. Вычислите и занесите в таблицу значения: температуры T по абсолютной шкале, 1/ T, сопротивление образца R и ln R.
Таблица 1
Постройте график зависимости сопротивления образца от температуры. Затем постройте график зависимости ln R от 1/ T. По наклону графика найдите энергию Δ E, необходимую для возбуждения в исследуемом кристалле пары электрон-дырка. Из выражения (6) следует, что
Выразите Δ E в электронвольтах. Полученный результат занесите в таблицу. Оцените погрешность измерения.
Контрольные вопросы
1. Чем полупроводники принципиально отличаются от металлов? 2. Каков механизм собственной проводимости германия и кремния? 3. Как влияет наличие примеси на электропроводность полупроводников? В каком случае в германии (кремнии) реализуется электронная проводимость; дырочная проводимость? 4. Почему сопротивление полупроводника экспоненциально уменьшается с ростом температуры? 5. Какие соображения позволяют использовать полупроводниковый диод для исследования температурной зависимости собственной электропроводности полупроводника и определения энергии активации пары «электрон-дырка»?
|
