1. Wstęp teoretyczny.
Ze wzrostem temperatury wzrastają amplitudy drgań atomów w węzłach sieci, rośnie wtedy prawdopodobieństwo zderzeń z elektronami. Stąd ze wzrostem temperatury maleje ruchliwość elektronów, a więc i konduktywność metalu.
gdzie
jest współczynnikiem temperaturowym rezystywności .W zakresie od
do
prawdziwe jest również przybliżenie
, gdzie
jest rezystywnością przewodnika w temperaturze
. Współczynniki temperaturowe niektórych przewodników zawarto w tabeli:
Metal |
|
Cu |
0,0041 |
Al |
0,0040 |
Ag |
0,0040 |
Au |
0,0038 |
Fe |
0,0059 |
Sn |
0,0044 |
Podobnie jak w metalach, gęstość prądu w półprzewodniku można określić wzorem:
gdzie n jest koncentracją nośników ładunku, u ich ruchliwością,
a
-konduktywnością .
Różnica polega na tym, że w półprzewodniku prąd jest sumą prądu elektronowego i dziurowego.
, gdzie
.
2. Schemat układu pomiarowego.
3. Tabela Pomiarowa (załączona w sprawozdaniu).
4. Wykresy.
5. Wnioski.
Z analizy tabeli pomiarowej wynika, że rezystancje próbek 1, 2 i 4 wraz ze wzrostem temperatury maleją w sposób niemalże liniowy. Rezystancje próbek 3 i 7 zwiększają się wraz ze wzrostem temperatury. Metal w próbce 5 znacząco zwiększył swą rezystancję dopiero po osiągnięciu temperatury 60
C. Zato metal w próbce nr 6 praktycznie nie zmienił swojej rezystancji wraz ze wzrostem temperatury.