След.: 2.1.  Устройство и принцип Выше: Лабораторная работа №11 Пред.: 1.  Теоретическое введение

2.  Описание установки

Измерение электропроводности полупроводника в данной работе осуществляется компенсационным методом. Принципиальная схема установки для этой цели изображена на рис.2.1. Через полупроводниковый образец пропускается постоянный ток. При помощи зондовых электродов 1 и 2 с части образца снимается падение напряжения $U_x$, которое измеряется компенсационным методом. Когда падение напряжения на рабочей части потенциометра окажется равным напряжению между зондовыми электродами, ток через гальванометр прекращается. Обозначим поперечное сечение образца через $S$, а расстояние между зондами $\ell$. Удельная проводимость полупроводника находится по формуле:

$$\sigma={I\over U_x}\cdot{\ell\over S} .$$

Применение компенсационного метода позволяет исключить ошибку, вносимую сопротивлением контактов, так как измерения проводятся в отсутствии токов через контакты зондовых электродов. Погрешностей, возникающих из-за появления термо-э.д.с. на контактах зонд-полупроводник, этот метод не исключает. Как легко видеть, опасность представляют не сами эти э.д.с., а их разности. Поэтому в данной работе приняты меры, чтобы нагрев полупроводника был равномерным, и оба контакта находились при одинаковой температуре.

Рис. 2.1 

Для изучения зависимости $\sigma=f(T)$ используется установка, схематически изображенная на рис.2.2. Исследуемый образец в специальном зажиме помещается в сушильный шкаф. Ток к образцу подается от источника Б5-50. Величина тока контролируется прибором М2020. Падение напряжения между зондами измеряется компенсационным методом при помощи потенциометра постоянного тока типа Р-307.

Нагрев образца в сушильном шкафу можно регулировать реостатом, вмонтированным в шкаф. Температура образца измеряется медь-константановым термостолбиком, составленным из двух термопар. Два спая находятся у образца и два около микроамперметра, с помощью которого измеряется ток через термостолбик. Микроамперметр следует помещать как можно дальше от сушильного шкафа, так как половина спаев должна находиться при комнатной температуре. Микроамперметр показывает разницу между температурой образца и комнатной. Поэтому, чтобы узнать абсолютную температуру образца, нужно к температуре, показываемой прибором, прибавить температуру в комнате.

Рис. 2.2 [ Принципиальная схема]

След.: 2.1.  Устройство и принцип Выше: Лабораторная работа №11 Пред.: 1.  Теоретическое введение