МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра МНЭ
отчет
по лабораторной работе №2
по дисциплине «Электротехническое материаловедение»
Тема: «Исследование электрических свойств полупроводниковых материалов»
Студент гр. 9492 |
|
Медведев Н.М. |
Преподаватель |
|
Кучерова О.В. |
Санкт-Петербург
2021
Цель работы.
Сравнение температурных зависимостей сопротивления
полупроводников с различной шириной запрещенной зоны; определение ши-
рины запрещенной зоны и энергии ионизации легирующих примесей в мате-
риалах.
Основные понятия и определения.
Полупроводники – материалы с электронной электропроводностью,
которые по своему удельному сопротивлению занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Условный диапазон удельных сопротивлений полупроводников ограничивают значениями
10−5 … 108 Ом∙м.
Характерной особенностью полупроводниковых материалов является сильно выраженная зависимость удельной проводимости от внешних энергетических воздействий, а также от концентрации и типа примесей. В зависимости от степени чистоты полупроводники подразделяются на собственные и примесные.
Собственный – это такой полупроводник, в котором можно пренебречь влиянием примесей при данной температуре. Содержание примесей в них не
превышает 10−9 … 10−8 %, и существенного влияния на удельную проводимость полупроводника они не оказывают
Примесный – это такой полупроводник, электрофизические свойства которого в основном определяются примесями.
В работе предлагается исследовать в одном и том же температурном интервале зависимость γ(T) в кремнии (Si), германии (Ge), антимониде индия (InSb) и карбиде кремния (SiC) – полупроводниках, характеризующихся
различной шириной запрещенной зоны.
3
Описание и фотография установки.
Исследование температурной зависимости сопротивления полупроводников производится на установке, содержащей термостат с образцами полупроводниковых материалов и внешние измерительные
приборы.
Исследуемые образцы имеют форму параллелепипедов длиной l и поперечным сечением S с двумя омическими контактами на торцах, к которым
подсоединяются выводы для подключения к омметру. Образцы помещены в термостат, расположенный внутри испытательного модуля.
Измерения температуры осуществляются с помощью термопары, подключенной к милливольтметру. Шкала прибора, расположенного на лицевой панели испытательного модуля, проградуирована в градусах Цельсия.
Подключение образцов к омметру осуществляется с помощью переключателя, выведенного на лицевую панель.