Исследование зависимости электропроводности твердых материалов от температуры

Федеральное агенство по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский  государственный горный  институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Отчёт по лабораторной работе № 2

По дисциплине:                                            Физика

Тема: Исследование зависимости электропроводности твердых материалов от температуры

ВЫПОЛНИЛ: студент  гр. ЭР-06-1        ______________                        /Трифонов И.С./

                                                                                                                     ^{(подпись)                                                              (Ф.И.О.)}

ОЦЕНКА: _____________

ДАТА: __________________

ПРОВЕРИЛА: _доцент______________                            /Парфенова И. И./

                                                                                                                    ^{(подпись)                                                                (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2008 г

Цель работы – измерение зависимости электропроводности образца германия от температуры и определение ширины запрещенной зоны германия.

Схема установки:

 

Образец германия 1 имеет геометрические размеры: 20×10×1 мм³ . Он закреплен на подложке и укреплен в измерительном модуле. Модуль через вход АС (alternating current - переменный ток) на задней стороне напрямую соединяется с выходом 12 В источника 2. Напряжение измеряется мультиметром 3, который подключается через два нижних гнезда на передней стороне модуля. Температура и ток отображаются на дисплее 4 модуля. Режим индикации дисплея устанавливается с помощью кнопки «Display». Ток через образец не должен превышать 30 мА. Нагрев образца начинается  и прекращается при нажатии на кнопку «on/off» на задней стороне модуля. Стабилизации температуры не предусмотрено.

Идея работы:

В данной лабораторной работе, используя схему изображенную на рисунке, мы измеряем зависимость падения напряжения U на образце от тока через образец I_р при комнатной температуре. Для этого мы изменяем ток протекающий через образец от 0 до 30 мА с шагом 5 мА.

Так же мы проводим измерения зависимости падения напряжения на образце от температуры при заданном значении тока. Предварительно нагреваем образец до температуры 170 ºС, а данные снимаем при охлаждении образца.

Исходные данные:

U=12 B

S=10 мм²

ℓ=20 мм

Справочные данные:

k=1,38·10^-23 Дж/К=8,625·10^-5 эВ

Расчетные формулы:

Таблицы для записи измерений и расчеты:

Ip, мА	U, В
0	0.137
5	3.21
10	5.99
15	8.98
18	10.43