Описание установки.

Термистор – цилиндр из полупроводникового материала, основания которого зажаты между металлическими электродами.

И

Рис.5. Схема экспериментальной установки.

сследуемый образец помещается в нагреватель, температура которого измеряется термометром. Сопротивление определяется с помощью омметра.

Таблица результатов эксперемента

Таблица 1.

№	Полупроводник
	t, °С	R, Ом	Т = t,°С +273,К		lnR
1	21	1045	1318	0.76	6.95
2	31	869	1142	0.87	6.76
3	41	805	1078	0.93	6.69
4	51	765	1038	0.96	6.63
5	61	697	970	1.03	6.54
6	71	614	887	1.13	6.41
7	81	555	828	1.21	6.31
8	91	491	764	1.31	6.19
9	101	452	725	1.38	6.11
10	111	417	690	1.45	6.03

Обработка результатов эксперимента.

1. График зависимости

1. 

2. ∆E₁ =LnR₁∙Lnβ/(1/T)₁ ∙2k = 16,69∙2∙1,38∙10 ^-23=46,05∙10 ^-23 эВт

∆E₂ =LnR₂∙Lnβ/(1/T)₂ ∙2k = 3,46∙2∙1,38∙10 ^-23= 9,54∙10 ^-23 эВт

Контрольные вопросы.

1. Факторы, определяющие значение сопротивления проводников и полупроводников.

Полупроводники́ — материалы, которые по своей удельной проводимости занимают промежуточное место между проводниками и диэлектриками и отличаются от проводников сильной зависимостью удельной проводимости от концентрации примесей, температуры и воздействия различных видов излучения. Основным свойством этих материалов является увеличение электрической проводимости с ростом температуры.

Полупроводниками являются вещества, ширина запрещённой зоны которых составляет порядка нескольких электрон-вольт (эВ). Например, алмаз можно отнести к широкозонным полупроводникам, а арсенид индия — к узкозонным. К числу полупроводников относятся многие химические элементы (германий, кремний, селен, теллур, мышьяк и другие), огромное количество сплавов и химических соединений (арсенид галлия и др.). Почти все неорганические вещества окружающего нас мира — полупроводники. Самым распространённым в природе полупроводником является кремний, составляющий почти 30 % земной коры.

В зависимости от того, отдаёт ли примесной атом электрон или захватывает его, примесные атомы называют донорными или акцепторными. Характер примеси может меняться в зависимости от того, какой атом кристаллической решётки она замещает, в какую кристаллографическую плоскость встраивается.

Проводимость полупроводников сильно зависит от температуры. Вблизи абсолютного нуля температуры полупроводники имеют свойства диэлектриков.

2. Зависимость сопротивления проводников и полупроводников от температуры.

При повышении температуры сопротивления проводников и полупроводников уменьшается (что и было доказано в опыте).

Физический смысл температурного коэффициента сопротивления.

3. Температу́рный коэффицие́нт электри́ческого сопротивле́ния — величина, равная относительному изменению электрического сопротивления участка электрической цепи или удельного сопротивления вещества при изменении температуры на единицу.

Температурный коэффициент сопротивления характеризует зависимость электрического сопротивления от температуры и измеряется в кельвинах в минус первой степени (K⁻¹).

Также часто применяется термин «температурный коэффициент проводимости». Он равен обратному значению коэффициента сопротивления.

Для большинства металлов температурный коэффициент сопротивления положителен: их сопротивление растёт с ростом температуры вследствие рассеяния электронов на фононах (тепловых колебаниях кристаллической решётки).

Для полупроводников без примесей он отрицателен (сопротивление с ростом температуры падает), поскольку при повышении температуры всё большее число электронов переходит в зону проводимости, соответственно увеличивается и концентрация дырок. Качественно такой же характер (и по тем же причинам) имеет температурная зависимость сопротивления твёрдых и неполярных жидких диэлектриков. Полярные жидкости уменьшают своё удельное сопротивление с ростом температуры более резко вследствие роста степени диссоциации и уменьшения вязкости.

Температурная зависимость сопротивления металлических сплавов, газов, легированных полупроводников и электролитов носит более сложный характер.

Существуют сплавы (константан, манганин), имеющие очень малый температурный коэффициент сопротивления, то есть их сопротивление очень слабо зависит от температуры. Эти сплавы применяются в электроизмерительной аппаратуре.