POLITECHNIKA LUBELSKA	LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ
		ĆW. 6	Temat: Pomiar podstawowych właściwości materiałów półprzewodnikowych
		GRUPA	Data wyk.	Ocena:

TABELA POMIAROWA 1

TC	TK	1000/TK	RSi	RGe	RGaAs	σSi	σGe	σGaAs
˚C	K	1/K	Ω	Ω	Ω	1/ Ω*cm	1/ Ω*cm	1/ Ω*cm
40	313	3,19488818	92066	1051,0	155700	0,000204017	0,000673891
50	323	3,09597523	84323	849,46	99261	0,000227514	0,000832662	0,00000712579
60	333	3,003003	76395	687,82	62943	0,000245867	0,00102834	0,0000112373
70	343	2,9154519	68714	583,91	41364	0,000273351	0,00121134	0,0000170975
80	353	2,83286119	62631	507,44	28435	0,000299900	0,00139388	0,0000248747
90	363	2,75482094	58015	499,55	20407	0,000323762	0,00141590	0,0000346603
100	373	2,68096515	54982	458,67	15463	0,000341622	0,00154209	0,0000457423
110	383	2,61096606	52837	406,55	12219	0,000355490	0,00173979	0,0000578864
120	393	2,54452926	51679	382,07	10404	0,000363456	0,00185113	0,0000678846
130	403	2,48138958	50783	365,75	9351	0,000369869	0,00193386	0,0000756406
140	413	2,42130751	49970	361,14	8880	0,000375886	0,00195863	0,0000796533

	s[cm^2]	D [cm]
Si	0,0756	1,42
Ge	0,07069	0,05
GaAs	0,07069	0,05

Przykładowe obliczenia dla Si.

T_K= T_C+273=40+273=313 [K]

Przykładowe obliczenia dla Ge.

T_K= T_C+273=40+273=313 [K]

Przykładowe obliczenia dla GaAs.

T_K= T_C+273=40+273=313 [K]

Tabela obliczeniowa do wykresów

1000/T	ln σSi	ln σGe	ln σGaAs
1/K	1/ Ω*cm	1/ Ω*cm	1/ Ω*cm
3,19488818	-8,4973	-7,3024	-12,3019
3,09597523	-8,3883	-7,0908	-11,8517
3,003003	-8,3107	-6,8798	-11,3962
2,9154519	-8,2047	-6,7160	-10,9765
2,83286119	-8,1120	-6,5756	-10,6016
2,75482094	-8,0355	-6,5599	-10,2699
2,68096515	-7,9818	-6,4746	-9,9924
2,61096606	-7,9420	-6,3539	-9,7571
2,54452926	-7,9198	-6,2919	-9,5977
2,48138958	-7,9023	-6,2482	-9,4895
2,42130751	-7,8862	-6,2355	-9,4378

Przykładowe obliczenia.

ln σ_Si = ln 0,000204017 = -8,49731

ln σ_Ge = ln 0,000673891 = -7,302442181

ln σ_GaAs = ln 0,00000712579 = -11,8517

Wykres zależności ln σ_Si od 1/T_K

Wykres zależności ln σ_Ge od 1/T_K

Wykres zależności ln σ_GaAs od 1/T_K

Wyznaczenie wartości E_g

k=8,625*10^-5 eV/K

Dla Si:

ln σ₁= -8,1120 1000/T₁=2,83286119

ln σ₂= -8,3883 1000/T₂=3,09597523

Dla Ge:

ln σ₁= -6,7160 1000/T₁=2,9154519

ln σ₂= -7,0908 1000/T₂=3,09597523

Dla GaAs:

ln σ₁= -10,2699 1000/T₁= 2,754820937

ln σ₂= -11,8517 1000/T₂= 3,09597523

Oscylogramy diod:

T = 23,2 ˚C

Si: Ge: GaAs:

U₀= 290mV U₀= 155mV U₀= 700mV

Wnioski:

Z pomiarów które uzyskaliśmy można stwierdzić ze wraz ze wzrostem temperatury rezystancja pól przewodników maleje natomiast rezystywność rośnie. Możemy dzięki temu zauważyć, iż wystarczy nie wielka energia cieplna, aby do pasma przewodzenia przedostały się elektrony lub powstały dziury w paśmie podstawowym.

---