Н.Э. Баумана Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ Методические указания к лабораторной работе С-4 по курсу общей физики Под редакцией А.Г. Андреева Москва Издательство МГТУ им. <...> Изложена методика измерений вольт-амперных характеристик образцов из полупроводниковых материалов, а также методика расчета значений ширины их запрещенной зоны. <...> Н.Э. Баумана, 2009 2 зависимости от температуры : метод. указания к лабораторной работе С-4 по курсу общей физики / С.В. Башкин, В.М. Бянкин, И.В. Кириллов, В.В. Онуфриев ; под ред. <...> Дан краткий обзор основных понятий и соотношений зонной Изучение электропроводности полупроводников в Цель работы – ознакомление с теорией электропроводности твердых тел; экспериментальное изучение вольт-амперных характеристик (ВАХ) и температурных зависимостей сопротивления образцов из полупроводников; расчет ширины запрещенной зоны полупроводника по экспериментальным данным. <...> Электропроводность висимость между вектором плотности электрического тока j и вектором напряженности электрического поля ражается законом Ома (в дифференциальной форме): . j Как показывает опыт, для многих тел (например, металлов) за в проводнике вы(1) Коэффициент пропорциональности называется удельной проводимостью (или электропроводностью). <...> Электропроводность зависит от природы тела и его физического состояния (температуры, давления и пр.) <...> Классификация твердых тел по электропроводности По величине удельной электропроводности твердые тела можно разделить на три группы: металлы, диэлектрики и полупроводники Твердые тела , См/м Металлы . <...> < 10–8 3 Металлы являются хорошими проводниками, а диэлектрики при комнатной температуре практически не проводят ток, т. е. являются изоляторами. <...> Есть и еще одно качественное различие: с возрастанием температуры электропроводность металлов уменьшается <...>
Изучение_электропроводности_полроводников_в_зависимости_от_температуры.pdf
УДК 537.311.33
ББК 22.379
И395
Рецензент А.Б. Ивашкин
И395
теории электропроводности твердых тел. Изложена методика измерений
вольт-амперных характеристик образцов из полупроводниковых
материалов, а также методика расчета значений ширины
их запрещенной зоны.
Для студентов 2-го курса всех специальностей МГТУ
им. Н.Э. Баумана.
УДК 537.311.33
ББК 22.379
Учебное издание
Башкин Сергей Владимирович
Бянкин Валерий Михайлович
Кириллов Игорь Валентинович
Онуфриев Валерий Валентинович
Изучение электропроводности полупроводников
в зависимости от температуры
Компьютерная верстка И.А. Марковой
Редактор С.Ю. Шевченко
Корректор Г.С. Беляева
Подписано в печать 01.10.2009. Формат 6084/16.
Усл. печ. л. 1,63. Тираж 300 экз. Изд. № 45. Заказ №
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана.
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5.
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009
2
зависимости от температуры : метод. указания к лабораторной
работе С-4 по курсу общей физики / С.В. Башкин,
В.М. Бянкин, И.В. Кириллов, В.В. Онуфриев ; под ред.
А.Г. Андреева. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009.
– 26 [2] с.: ил.
Дан краткий обзор основных понятий и соотношений зонной
Изучение электропроводности полупроводников в
Стр.3
Оглавление
1. Теоретическая часть ................................................................................. 3
1.1. Электропроводность .................................................................... 3
1.2. Классификация твердых тел по электропроводности ............... 3
1.3. Зонная теория твердых тел .......................................................... 4
1.4. Собственные полупроводники .................................................... 9
1.5. Примесные полупроводники ....................................................... 11
1.6. Зависимость электропроводности твердых тел от температуры
........................................................................................... 14
1.7. Полупроводниковый термистор ................................................. 18
2. Экспериментальная часть ........................................................................ 20
2.1. Описание лабораторной установки ............................................. 20
2.2. Выполнение эксперимента .......................................................... 22
2.3. Обработка результатов измерений .............................................. 25
2.4. Требования к отчету...................................................................... 25
Контрольные вопросы ................................................................................. 26
Список рекомендуемой литературы ........................................................... 26
28
Стр.29