Puslaidininkių elektrinės varžos priklausomybės nuo temperatūros tyrimas (laboratorinis darbas)
LABORATORINIS DARBAS Nr. 18
PUSLAIDININKIŲ ELEKTRINĖS VARŽOS PRIKLAUSOMYBĖS NUO TEMPERATŪROS TYRIMAS
Darbo tikslas Ištirti puslaidininkio varžos priklausomybę nuo temperatūros. Teorinė dalis Kintant kūnų temperatūrai, kinta jų elektrinis laidis, taigi ir elektrinė varža. Metalų (pvz. vario, geležies ir kt.) varža, temperatūrai kylant, didėja, o puslaidininkių ir dielektrikų (pvz. silicio, germanio, kadmio sulfido ir kt.) -mažėja. Apibūdinti varžos priklausomybei nuo temperatūros įvedamas temperatūrinis varžos koeficientas.Tai santykinis varžos pakitimas, pakėlus temperatūrą vienu laipsniu. Temperatūrinis varžos koeficientas nėra pastovus dydis, bet priklauso nuo temperatūros.
1/T
Darbo užduotis Nustatyti puslaidininkinio termorezistoriaus vairžos priklausomybę nuo temperatūros, išskaičiuoti aktyvacijos energiją. Metodiniai nurodymai 1. Sujunkite 2 paveiksle pavaizduotą matavimo schemą.
Matavimo schema. Čia Rx – puslaidininkinis termorezistorius, K – kalorimetras su alyva, t - termometras, S – kaitinimo spiralė.
2. Išmatuokite termometru talyvos temperatūrą. Išmatuokite termorezistoriaus varžą Rx reochordiniu tilteliu. Tiltelio varžą parinkite tokią, kad per galvanometrą netekėtų srovė. Šios varžos dydis lygus puslaidininkinio termorezistoriaus varžai Rx.. 3. Įunkite kaitinimo spiralę, šildykite puslaidininkinį termorezistorių ir kas 5 C iki 70°C matuokite puslaidininkinio termorezistoriaus varžą. 4. Matavimo rezultatus surašykite į pirmą lentelę. 5. Nubrėžkite grafiką
. 6. Išskaičiuokite aktyvacijos energiją E: 
čia RM,RN -varžos, kai temperatūros TM,TN. ∆E skaičiuokite trims skirtingoms temperatūrų poroms ir suraskite vidutinę reikšmę:
∆E išreiškiame J ir eV . 1eV = 1,6 · 10-19 J.
7. Skaičiavimo rezultatus surašykite į lentelę.
| t,°C | Rx,Ω | T,°K | 1/T,K-1 | lnRx | ΔE,J |  ir eV |
| 17 | 2500 | 290 | 0.00344 | 7.844 | 5.755*10-20
2.263*10-20 4.532*10-20 |
4.183*10-20J
0.2614eV |
| 22 | 2050 | 295 | 0.00339 | 7.625 | ||
| 27 | 1925 | 300 | 0.00333 | 7.563 | ||
| 32 | 1800 | 305 | 0.00328 | 7.496 | ||
| 37 | 1750 | 310 | 0.00322 | 7.467 | ||
| 42 | 1600 | 315 | 0.00318 | 7.378 | ||
| 47 | 1450 | 320 | 0.00313 | 7.279 | ||
| 52 | 1350 | 325 | 0.00308 | 7.208 | ||
| 57 | 1280 | 330 | 0.00303 | 7.155 | ||
| 62 | 1025 | 325 | 0.00298 | 6.932 | ||
| 67 | 940 | 340 | 0.00294 | 6.846 | ||
| 72 | 810 | 345 | 0.00289 | 6.697 |
