Лабораторна робота № 8

Тема: Вимірювання питомого поверхневого опору тонких плівок на

ізоляційних підкладках.

Мета роботи: Визначення питомого поверхневого опору зразків

матеріалів чотиризондовим методом.

Прилади і матеріали: Мультіметри DT-830 ,джерело живлення

постійного струму Б5-47, зразки матеріалів.

Порядок роботи.

1. Зібрати схему рис.1.

2. Провести попередні виміри для визначення значень струмів і напруг.

3. Провести виміри. Дані занести в таблицю.

U12	U34	R1234	U14	U32	R1432	U43	U21	R4321	U32	U14	R3214	Rcep.
1117	41,6	3,72	1163	35,2	3,03	1146	42,6	3,72	1116,	33,7	3,02	3,37

Для тої самої пластини зробити виміри для іншого розташування електродів.

U56	U78	R5678	U58	U76	R5876	U87	U65	R8765	U76	U58	R7658	Rcep.
1142	42,9	3,76	1157	36	3,11	1161	43,7	3,76	1158	36	3,11	3,44

f(поправка)	0,99462		f(поправка)	0,99520
s1 =	15,19		s2 =	15,49		sсер =	15,34

Р ис. 1

4. За формулами (1 – 3) визначити опори і поправку, за формулою (4) розрахувати поверхневий опір.

(1)

(2)

(3)

(4)

де:

Рис.2 Розташування електродів на колодці і на пластині

Висновки: Під час експерименту виміри проводились на двох групах контактів: 1234 і 5678. Незважаючи на те, що контакти до зразка відрізнялись за площею і розташуванням, результат вийшов позитивний – різниця поверхневого опору для двох груп контактів не перевищила 2 %.

Лабораторна робота № 9

Тема: Дослідження властивостей напівпровідникових матеріалів.

Мета: Визначення ширини забороненої зони германію та кремнію методом зміщення р-п переходу в прямому напряму.

Прилади і матеріали: мікроамперметр, вольтметр, амперметр, плата комутації, блок живлення, зразки, термостат, термометр.

Порядок виконання роботи

1. Ознайомлююсь зі схемою установки.

~220 V

2. Під'єдную прилади та зразки до плати комутації.

3. Вмикаю перемикач.

4. Резисторами R₁ та R₂ встановлюю через мікроамперметр струм 100 мкА. Вимірюю температуру (°С) і напругу на першому зразку (В). Перевожу перемикач П₂ у друге положення і повторюю виміри. Дані заношу в таблицю.

№ з/п	Темп., °С	Темп., К	U1, B	U2, В	І, А
1	12	285	0,4929	0,18	0,6
2	20	293	0,4529	0,1642	0,7
3	30	303	0,4381	0,1536	0,8
4	40	313	0,412	0,1318	0,9
5	50	323	0,3793	0,1076	0,9
6	60	333	0,35	0,0864	1
7	70	343	0,3215	0,0689	1
8	80	353	0,2942	0,0539	1

5. Повзунковим резистором R₅ встановлюю струм нагрівної обмотки 0,6 А. (Рекомендується встановлювати в інтервалі температур 20-40°С струм 0,6 А; 40-50°С - 0,7 А; 60-70°С - 0,8 А; 70-80°С - 0,9 А; 80-90°С - 1,0 А; 90-100°С – 1,0 А). При досягненні температури 30°С (40, 50, 60, 70, 80, 90) повторити виміри і дані занести в таблицю.

6. Будую графік залежності напруги на діодах від температури.

6. Провожу обробку експериментальних результатів за методом найменших квадратів. Результати заношу в таблицю 2.

№	S0=n	S1=	S2=	t0=	t1=	а0	а1
Si	8	362	20444	3,1409	130,6018	0,52094	-0,002836
Ge	8	362	20444	0,9464	35,023	0,20518	-0,00192

7. Розраховую ширину забороненої зони (в eB) досліджуваних зразків за формулою:

Значення U₁, U₂ знаходимо з рівнянь апроксимаційних прямих:

Для кремнію: ; U₁=0,4873, U₂= 0,2969В

для германію:; U₁= 0,1824, U₂=0,0532В

для температур Т₁=285 К і Т₂=353 К.

;

Висновки. Під час цієї лабораторної роботи я навчився визначати ширину забороненої зони напівпровідників германію та кремнію за методом зміщення р-п переходу в прямому напряму. Отримані значення ширини забороненої зони трохи вищі, ніж наведені в літературних джерелах; для германію різниця становить ~10%, для кремнію − ~15%.