Masurarea dependentei de temperatura a unui rezistor semiconductiv

Masurarea dependentei de temperatura a unui rezistor semiconductiv

In cadrul experimentului Masurarea dependentei de temperatura a unui rezistor semiconductiv, se masoara valorile rezistentei in functie de temperatura folosind o punte Wheatstone. Sistemul de inregistrare a valorilor masurate asistat de computer, CASSY, este ideal pentru inregistrarea si evaluarea masuratorilor. Pentru rezistorul de metal nobil, relatia este verificata cu o precizie suficienta in intervalul de temperatura studiat.

Descrierea experimentului

Dependenta temperaturii de rezistenta specifica R este un test simplu pentru modelele de conductivitate electrica in conductori si semiconductori. In conductori electrici, R creste odata cu temperatura, deoarece coliziunile electronilor quasi-liberi din banda de conductie cu atomii incompleti ai conductorului joaca un rol din ce in ce mai mare. In schimb, in semiconductori, rezistenta scade odata cu cresterea temperaturii, deoarece tot mai multi electroni migreaza de la banda de valenta la banda de conductie, contribuind astfel la conductie.

Acest experiment masoara valorile rezistentei unui rezistor de metal nobil si a unui rezistor semiconductor in functie de temperatura. Pentru rezistorul de metal nobil, relatia R = R0 · (1 + α·ϑ) (R0: rezistenta la ϑ = 0 °C) este verificata cu o precizie suficienta in intervalul de temperatura studiat. In cazul rezistorului semiconductor, evaluarea dezvaluie o dependenta de forma R ∝ e^ΔE/2kT (k = 1.38·10^-23 J/K: constanta lui Boltzmann) cu intervalul de banda de energie ΔE. Aceste masuratori si relatii ajuta la intelegerea modului in care rezistenta materialului variaza in functie de temperatura acestuia, furnizand informatii cruciale pentru modelele de conductivitate electrica si utilizarea practica a materialelor.