5. Порядок выполнения работы.

1. Измерить термоэдс полупроводника, не включая общий подогрев.

2. Провести измерения температурной зависимости коэффициента термоэдс.

Построить график.

3. Рассчитать значение приведенной энергии Ферми (F^*). Построить график температурной зависимости приведенного уровня Ферми.

4. Построить ход температурной зависимости уровня Ферми в рамках зонной диаграммы полупроводника.

5. Рассчитать эффективную массу плотности состояний при комнатной температуре.

6. Содержание отчёта.

1. Принципиальная схема установки. Расчетные формулы.

2. Таблица измеренных величин.

3. График зависимости коэффициента термоэдс от температуры.

4. График температурной зависимости приведенного значения уровня Ферми.

5. График зависимости уровня Ферми от температуры (за начало отсчета энергии выбрать середину запрещенной зоны).

6. Расчёт эффективной массы плотности состояний.

7. Выводы.

Примечание. В лабораторной работе используется образец германия с концентрацией носителей заряда 4*10¹⁵см^-3.

Контрольные вопросы.

1. Физическая сущность эффекта Зеебека.

2. Составляющие термоэдсв металлах.

3. Что представляет собой относительная удельная термоэдс в термопарном контуре?

4. Какой материал используется в качестве эталона для определения абсолютной термоэдс?

5. Объяснить возникновение зарядов на горячем и холодном концах образцов полупроводников p- и n-типа проводимости.

6. Что называется коэффициентом термоэдс?

7. Как связаны дифференциальная термоэдс и уровень Ферми?

8. Объяснить температурную зависимость уровня Ферми в полупроводниках n- и p-типов.

9. Объяснить ход температурной зависимости коэффициента термоэдс в широком диапазоне температур в полупроводниках n- и p-типа.

10. В каких полупроводниках и при каких условиях коэффициент термоэдс может быть равен 0?

11. В области каких температур график зависимости проходит через “0” для полупроводникаp-типа?

12. Для образца р-типа какого полупроводникового материала: Ge или Si температура, при которой график проходит через “0”, будет выше?

13. Объяснить, почему в полупроводниках величина термоэдс больше , чем в металлах.

6. Список литературы.

1. Павлов П.В.,Хохлов А.Ф.Физика твердого тела.Высшая школа, 2000

2. Шалимова К.В. Физика полупроводников .-М.:Энергоиздат,1985

3. Смит Р.Полупроводники.-М.:Мир,1982

4. Рывкин С.М.Фотоэлектрические явления в полупроводниках.-М.:Физматгиз,1963