Коммерциялық емес акционерлік қоғам Физика кафедрасы кванттық физика



Pdf көрінісі
бет17/22
Дата25.11.2023
өлшемі1,32 Mb.
#125975
түріНұсқаулар
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   22
p
n
i
u
u
qn
(8.3) 
ӛрнегімен анықталады. Мұндағы 
i
n
- ӛзіндік жартылай ӛткізгіштегі кемтіктердің 
концентрациясына тең еркін электрондардың концентрациясы
p
n
u
u
,
-сәйкес 
электрондар мен кемтіктердің қозғалғыштығы ( яғни олардың кернеулігі Е= 1 В/м электр 
ӛрісі бойымен қозғалу жылдамдығы). Ток тасымалдаушылардың концентрациясы
E
f
-ке пропорционал, сондықтан ( 8.2) және ( 8.3) ӛрнектеріне сәйкес электр ӛткізгіштік 
температураның артуына байланысты мына заңмен тез артады, 


kT
E
e
0
(8.4) 
мұндағы 
0
-тұрақты. Химиялық таза жартылай ӛткізгіш құрамына керекті 
(донорлық, акцепторлық) қоспаларды қосып, тек электронды немесе кемтікті жартылай 
ӛткізгіш алуға болады. Бұл рұқсат етілмеген аймақта донорлық және акцепторлық 
деңгейлердің пайда болуымен байланысты (8.3 сурет). 
А
Д
Е
Е
,
шамалары донорлар 
мен акцепторлардың активация энергиялары деп аталады.
Бір типті қоспалы жартылай ӛткізгіштер үшін меншікті электрӛткізгіштік
kT
E
n
Д
e
0
(8.5) 
kT
E
p
А
e
0

(8.6) 
Акцепторлық және кемтікті қоспалы жартылай ӛткізгіштер үшін меншікті электр- 
ӛткізгіштік
kT
E
np
e
0
(8.7) 
мұндағы
np
E
- қоспалы жартылай ӛткізгіштің активация энергиясы 
Жартылай ӛткізгіштердің ӛткізгіштігінің температураға тәуелділігін. зерттеген кезде
негізінен жартылай ӛткізгішті кедергіні қолданады.. Ӛзіндік жартылай ӛткізгіш үшін 
кедергі 
kT
E
i
e
R
R
2
0
,
(8.8) 
ӛрнегімен, ал қоспалы бір типті жартылай ӛткізгіш үшін
kT
E
n
n
Д
e
R
R
2
0
, (8.9) 
kT
E
р
р
а
e
R
R
2
0
, (8.10) 
акцепторлык және донорлық қоспалы жартылай ӛткізгіш үшін
kT
E
i
e
R
R
0
(8.11) 
ӛрнегімен анықталады. 


Активация энергиясын қандай да бір екі 
Т
1
және 
Т
2
температураларға 
сәйкес ӛлшенген терморезистор кедергілері арқылы анықтауға болады. 
1
2
0
1
kT
E
e
R
R
және
2
2
0
2
kT
E
e
R
R
,
сонда
)
1
1
(
2
2
1
2
1
T
T
kT
E
e
R
R
,
осыдан активация энергиясы мынаған тең 
)
ln(
2
2
1
2
1
2
1
R
R
T
T
T
kT
E
. (8.12) 
Активация энергиясын (8.4) формуласын логарифмдеп анықтауға болады
ln =ln
0
- (
E
/
 2k)(1/T))
.

 
 
(8.13) 
Бұл (8.13) ӛрнек кӛлбеулік бұрышының тангенсі tgα=ΔE/2к болып 
табылатын түзудің теңдеуі. Осыдан
ΔЕ=2кtgα. (8.14)
 
8.4 сурет
 
 
 
 
 
 
 


Құрылғы сипаттамасы 
8.5 сурет 
8.6 сурет 
Терморезистордың вольт - амперлік сипаттамасын алу үшін 8.5- 
суреттегі құрылғы сұлбасын қолданамыз. Терморезистор ашық ауада 
штативке бекітіледі. Қосымша R кедергі терморезистордың максимал теріс 
кедергісінен үлкен болуы керек. Вольт – амперлік сипаттама терморезистор 
мен қоршаған орта арасында жылулық тепе-теңдік болғанда алынады
сондықтан терморезистор кернеуін ӛлшеу алдында терморезистордың 
жартылай ӛткізгішті материалындағы токпен есептелінетін қуат пен қоршаған 
ортаға одан шашыраған қуат арасында тепе теңдік орнағанша 1-2 мин. уақыт 
күту керек. Терморезистор тізбегіндегі токты афтотрансформатор кӛмегімен 2-
5 мА-ге ӛзгерте отырып, (токты ӛлшегеннен соң 1-2 минуттан кейін) ток пен 
кернеу мәндерін ӛлшеп отырамыз. Бастапқыда терморезисторда токтың 
артуына байланысты кернеудің артуын (сызықты ОА және АВ бӛліктері), 
содан соң әрі қарай токты арттырсақ, кернеу азаятынын бақылаймыз (ВС 
бӛлігі). ВС аралығында терморезистордың R
Д
=ΔU/ΔI динамикалық кедергісі 


теріс болады. Жартылай ӛткізгіштің температураға тәуелділігін алу үшін 8.6-
суреттегі сұлба қолданылыды. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   22




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет