Описаниелабораторнойустановки

Установка состоит из нагревательной камеры (термостата), куда на одномуровне с термометром помещают металлический и полупроводниковый образцы, вкачестве которых используются проволока из сплава меди и термосопротивление.Для установления температурной зависимости сопротивления, металл М и полупро-водник ПП с помощью ключа поочередно подключают к клеммам измерительногоприбора(вольтметра).

Порядокизмерений

1. Изучитьназначениеосновныхэлементовлабораторной установки.

2. Подключить термостат и вольтметр В7-58/2к электросети. На вольтметренажатьпереключатель kΩипредел измерений–2кОм; натермостатетумблерСЕТЬ установитьвверхнееположение.

3. Исследоватьзависимостьсопротивленияметалла(М)иполупроводника(ПП) от температуры через каждые 10^oС (9 -10 точек). Подключения (М) или (ПП) кизмерителюпроизводитьтумблером вположение (М)-(ПП).

4. Результатыизмеренийивычисленийзанестивтаблицу.

№	t,oC	T,K	1/T,K-1	Rм,Ом	α,K-1	Rпп,Ом	lnRnn	E, эВ
1
2
3

5. Построить график функции

R_m(t)

, по графику вычислить α –

температурныйкоэффициентсопротивленияметалла.

6. Построитьграфикфункции

lnR_nn

^(T1),пографикувычислить

E–энергию

активациидлясобственногополупроводника.

7. Выключитьтермостативольтметр,длячеготумблерсетьустановитьвнижнееположениеи вынутьвилки изрозеток электросети.

Контрольныевопросы

1. Какиепредположениясделаныприисследованииособенностейдвиженияэлектроноввкристаллах.

2. Какиеволновыефункцииописываютсвободныеэлектроны?

3. Какиезначенияпринимаетмодульволновоговекторасвободногоэлектронаипочему?

4. СформулируйтепринципомПаули.

5. Объясните,почемууровниэнергиисвободногоэлектронаявляютсявырож-денными.

6. Дайтеопределениефункцииплотностисостояний.Постройтеееграфик.

7. ДайтеопределениезаконураспределенияФерми–Дирака.Чтотакоеуро-веньФерми.

8. ДайтеобъяснениеграфикуфункцииФерми–Дирака.

9. Какимсвойствомобладаетпотенциальнаяэнергияэлектронавкристалле?

10. ЗапишитевыражениедлястационарногоуравненияШредингеравперио-дическойрешетке идля волновойфункции электрона.

11. Какуюособенностьимеетграфикэнергииэлектронавкристалле?

12. ДайтеопределениезоныБриллюэна.

13. Чтотакоеэффективнаямассаэлектронавкристалле,какиеонапринимаетзначения?

14. Дайтеклассификациюэнергетическихзонвкристалле.

15. Какописываетсякваномеханическийпроцессдвиженияирассеянияэлек-троноввметалле?

16. Запишитеиобъяснитеквантовоевыражениедляудельнойэлектропровод-ности вметаллах.

17. Какиеэлектроныучаствуютвобеспеченииэлектропроводностивсоб-ственномполупроводнике?

18. Скакойстатистическойхарактеристикойсвязанавеличинаконцентрацииносителейвполупроводнике?

19. Запишитевыражениедлявеличиныконцентрацииэлектроноввблизидназоныпроводимости.Объяснитеегопроисхождение.

20. Какиеосновныепредположениясделаныдляполученияформулыдлятем-

0



пературнойзависимостисопротивлениясобственногополупроводника

^Rnn

Re^2kT.