2.2 Изучение температурной зависимости сопротивления полупроводника
Поместили в ячейку полупроводник. Измерили сопротивление
при комнатной температуре (299К). Подали на ячейку напряжение 80В. Проводили измерение сопротивления образца в интервале от комнатной температуры до 353К через каждые 2 градуса. Результаты представлены в таблице 3.
|
Таблица 3
|
Зависимость сопротивления полупроводника от температуры
|
Температура, K
|
299
|
301
|
303
|
305
|
307
|
309
|
311
|
Сопротивление, Ом
|
↑ темп.
|
|
1088
|
1063
|
1013
|
969
|
921
|
884
|
↓ темп.
|
|
|
|
|
|
1131
|
1068
|
Температура, K
|
313
|
315
|
317
|
319
|
321
|
323
|
325
|
Сопротивление, Ом
|
↑ темп.
|
844
|
807
|
772
|
742
|
711
|
685
|
655
|
↓ темп.
|
1006
|
959
|
914
|
868
|
823
|
779
|
739
|
Температура, K
|
327
|
329
|
331
|
333
|
335
|
337
|
339
|
Сопротивление, Ом
|
↑ темп.
|
631
|
608
|
585
|
561
|
540
|
520
|
501
|
↓ темп.
|
708
|
672
|
634
|
608
|
579
|
548
|
527
|
Температура, K
|
341
|
343
|
345
|
347
|
349
|
351
|
353
|
Сопротивление, Ом
|
↑ темп.
|
482
|
465
|
447
|
432
|
417
|
401
|
389
|
↓ темп.
|
496
|
482
|
457
|
438
|
421
|
403
|
|
Построили график зависимости сопротивления полупроводника
от температуры (рис. 3).
Рис. 3. Зависимость сопротивления полупроводника от температуры
График данной зависимости − кривая линия. Для получения графического результата в виде прямой для простоты дальнейших расчетов и получения формулы коэффициента температурной зависимости необходимо представить график в виде логарифмической зависимости lnR(1/T). Для этого преобразовали полученные данные, приведенные в таблице 4.
|
Таблица 4
|
Таблица логарифмической зависимости сопротивления полупроводника от обратной величины температуры
|
Температура, 1/t, K-1
|
0,00334
|
0,00332
|
0,00330
|
0,00328
|
0,00326
|
0,00324
|
0,00322
|
Сопротивление,
lnR, Ом-1
|
↑ темп.
|
|
6,99210
|
6,96885
|
6,92067
|
6,87626
|
6,82546
|
6,78446
|
↓ темп.
|
|
|
|
|
|
7,03086
|
6,97354
|
Температура,
1/t, K-1
|
0,00319
|
0,00317
|
0,00315
|
0,00313
|
0,00312
|
0,00310
|
0,00308
|
Сопротивление,
lnR, Ом-1
|
↑ темп.
|
6,73815
|
6,69332
|
6,64898
|
6,60935
|
6,56667
|
6,52942
|
6,48464
|
↓ темп.
|
6,91374
|
6,86589
|
6,81783
|
6,76619
|
6,71296
|
6,65801
|
6,60530
|
Температура,
1/t, K-1
|
0,00306
|
0,00304
|
0,00302
|
0,00300
|
0,00299
|
0,00297
|
0,00295
|
Сопротивление,
lnR, Ом-1
|
↑ темп.
|
6,44731
|
6,41017
|
6,37161
|
6,32972
|
6,29157
|
6,25383
|
6,21661
|
↓ темп.
|
6,56244
|
6,51026
|
6,45205
|
6,41017
|
6,36130
|
6,30628
|
6,26720
|
Температура,
1/t, K-1
|
0,00293
|
0,00292
|
0,00290
|
0,00288
|
0,00287
|
0,00285
|
0,00283
|
Сопротивление,
lnR, Ом-1
|
↑ темп.
|
6,17794
|
6,14204
|
6,10256
|
6,06843
|
6,03309
|
5,99396
|
5,96358
|
↓ темп.
|
6,20658
|
6,17794
|
6,12468
|
6,08222
|
6,04263
|
5,99894
|
|
|