Выполнение работы. 1. При помощи измерительного моста 2 измерить сопротивле­ние терморезистора при комнатной температуре.

1. При помощи измерительного моста 2 измерить сопротивле­ние терморезистора при комнатной температуре.

2. Для подогрева терморезистора подать напряжение на на­греватель 4 при помощи лабораторного автотрансформатора 3. Начальное напряжение по вольтметру 6 установить около 70 В. Так как для стабилизации температуры требуется некоторое вре­мя, то проводить измерение сопротивления терморезистора можно лишь спустя 10—15 мин после включения или изменения напря­жения на нагревателе.

3. Наблюдая по термометру за нагревом терморезистора, за­мерять через каждые 10 градусов сопротивление терморезистора. Произвести 5—6 измерений, не допуская повышения температу­ры более 70°С. Для изменения температуры повышать напряже­ние на нагревателе не более чем на 15 – 20 В.

4. Данные эксперимента занести в табл. 1.1.

5. Построить график температурной зависимости сопротивле­ния в координатах InRот обратной температуры Т^-1. В выводах дать объяснение этой зависимости.

6. По формуле (1.7) определить энергию активации (шири­ны запрещенной зоны).

7. Определить температурный коэффициент сопротивления но формуле (1.9) для всех измеренных температур. Сравнить полу­ченные результаты между собой и сделать вывод.

8. Оформить отчет и сделать выводы по проделанной работе.

Таблица 1. 1

Контрольные вопросы

1. Каким образом возникают энергетические зоны в крис­таллическом твердом теле?

2. Что такое валентная зона?

3. Что такое зона проводимости (свободная зона)?

4. Как возникает собственная проводимость полупроводни­ков?

5. Каким образом классифицируются вещества с точки зре­ния зонной теории твердых тел на проводники, полупроводники и диэлектрики?

6. Какому закону подчиняется распределение электронов по уровням энергии валентной зоны и зоны проводимости?

7. Каков физический смысл функции Ферми — Дирака?

8. Как изменяется сопротивление полупроводника с темпера­турой? (Построить график этой функции). Чем это объясняется?

9. При каком условии распределение Ферми — Дирака у полу­проводников переходит в распределение Больцмана?

10. Является ли в полупроводнике электронный газ вырож­денным или нет? Почему?

11. Могут ли полупроводник и металл проводить ток при температуре абсолютного нуля? Почему?

12. Что такое температурный коэффициент сопротивления? Ка­кова его зависимость от температуры? Сравнить для полупро­водников и металлов.