Laboratorium Inżynierii Materiałowej

Temat ćwiczenia: Badanie podstawowych właściwości materiałów i przyrządów półprzewodnikowych.

Numer ćwiczenia:

6

Data:

Grupa dziekańska:

Grupa ćwiczeniowa:

Wykonał:

Podpis

1. Tabela pomiarów i wyniki obliczeń.

T

T

1000/T

Rsi

RGe

RGaAs

σSi

σGe

σGaAs

°C

K

1/K

Ω

1/Ω*cm

1/Ω*cm

1/Ω*cm

40

313

3,194888

536,3

692,7

341,4

1,31888E-06

0,0271157

2,0718E-06

50

323

3,095975

509,8

596,6

211,6

1,38743E-06

0,0314835

3,34269E-06

60

333

3,003003

474,07

486,7

136,8

1,492E-06

0,0385927

5,17042E-06

70

343

2,915452

460

411

95,6

1,53764E-06

0,0457009

7,39868E-06

80

353

2,832861

456,5

349,9

71,796

1,54943E-06

0,0536812

9,85171E-06

90

363

2,754821

440,76

305,9

56,8

1,60476E-06

0,0614026

1,24527E-05

100

373

2,680965

439,5

266,34

47,8

1,60936E-06

0,0705229

1,47974E-05

110

383

2,610966

432

245,06

42,17

1,6373E-06

0,0766468

1,67729E-05

120

393

2,544529

433,52

229,05

38,83

1,63156E-06

0,0820042

1,82156E-05

130

403

2,48139

427,3

220,09

37,01

1,65531E-06

0,0853427

1,91114E-05

140

413

2,421308

426,9

215,2

36,4

1,65686E-06

0,0872819

1,94317E-05

150

423

2,364066

419

217

36,6

1,6881E-06

0,0865579

1,93255E-05

160

433

2,309469

425

232

37

1,66427E-06

0,0809615

1,91166E-05

Konduktywności dla danych półprzewodników obliczono według wzoru:

0x01 graphic

przy wymiarach próbek badanych podanych w tabeli:

s [cm2]

d [cm]

Si

0,07069

0,05

Ge

0,0756

1,42

GaAs

0,07069

0,05

2. Charakterystyki lnσ=f(1000/T) dla badanych próbek.

Dla krzemu:

0x01 graphic

lnσ1=-13,42, lnσ2=-13,475, 1000/T1=3,01, 1000/T2=3,08.

0x01 graphic

Dla germanu:

0x01 graphic

lnσ1=-3,225, lnσ2=-3,4, 1000/T1=2,99, 1000/T2=3,0625.

0x01 graphic

Dla arsenku galu:

0x01 graphic

lnσ1=-12,2, lnσ2=-13,095, 1000/T1=3,01, 1000/T2=3,19.

0x01 graphic

3. Obliczenia przerwy energetycznej półprzewodników.

0x01 graphic

gdzie k=8,62*10-5eV/K

4.Napięcia otwarcia diod odczytane z oscylogramów zdjętych w temperaturze = 22,9°C.

Dla krzemu Uo=261mV.

Dla germanu Uo=166mV.

Dla arsenku galu Uo=776mv.