lab4:контрольные_вопросы41

Это старая версия документа!


  1. Нарисуйте ожидаемый вид зависимости $\sigma (T)$.
  2. Чем определяется выбор частоты генератора?
  3. По каким характерным признакам твердые тела делятся на металлы, полупроводники и диэлектрики?
  4. Выведите формулу, связывающую электропроводность с подвижностью.
  5. Используя табличные данные электропроводности полупроводниковых материалов, вычислите и постройте график зависимости электропроводности от температуры.
  6. Что называется зоной проводимости, запрещенной зоной, валентной зоной?
  7. Что такое «дырки»?
  8. Что понимается под собственной и примесной электропроводностью?
  9. Может ли температурная зависимость электропроводности быть представленной графически в виде прямой линии? Если да, то в каких координатах?
  10. Что определяет угловой коэффициент $\alpha $ на рисунке?

  1. Используя цифровой универсальный вольтметр, измерьте сопротивление образца между точками 1, 2 и 3, 4.
  2. Зная величину сопротивления $R_{12}$ и максимально допустимый ток через образец (2 мА), рассчитайте соответствующую величину напряжения, которую необходимо выставить на выходе генератора.
  3. Подключите к выходу генератора дополнительную нагрузку и цифровой вольтметр. Установите частоту $\sim $ 100 Гц. Включите генератор и подберите выходное напряжение не более расчётного.
  4. Соберите схему Включите сетевые тумблеры генератора, блока регистрации, компьютера. Установите частоту генератора $\sim 10^{-1}$ Гц. Найдите на рабочем столе иконку с подписью «Volt\_amp» и откройте программу измерения вольт-амперной характеристики. Запуск программы осуществляется кнопкой «$\Rightarrow$».
  5. Запишите вольт-амперную характеристику. Нажмите кнопку STOP&Write и сохраните файл под своим именем с расширением .dat, который можно найти в директории: «С:/LabWork/<имя>.dat»1)
  6. Используя экспериментальные данные, рассчитайте проводимость $\sigma$ полупроводника при комнатной температуре. Оцените ошибку и сравните с табличным значением.

Схема установки для измерения температурной зависимости проводимости показана на рисунке Схема измерения температурной зависимости электропроводности   полупроводника и включает исследуемый образец, источник питания образца, стабилизированный по току, термопару, нагреватель, источник питания нагревателя (на схеме не показан), блок регистрации, персональный компьютер ПК.

  1. Как согласно теории должно зависеть напряжение на контактах 3, 4 от температуры?
  2. Зная сопротивление образца и величину тока (1 мА), рассчитайте напряжение источника тока.
  3. Какова должна быть скорость нагрева образца?

1)
При необходимости возможна замена предельного значения тока $I$, напряжения $U$, а также шага оцифровки.