Вимірювання питомого опору напівпровідникових матеріалів

При вимірюванні питомого опору напівпровідника основним джерелом помилок є перехідний опір на контактах метал - напівпровідник та термоЕРС, яка виникає в них. Тому для вимірювання використовуються компенсаційні зондові методи. Принципова схема компенсаційного методу показана на рис. 5.4. Через контакти 1 та 2 зразка матеріалу пропускають струм силою I. До поверхні зразка притискають два електрода 3 та 4 з міжелектродною відстанню l. Різниця потенціалів між електродами U вимірюється потенціометром П. Якщо поперечний перетин зразка S, то його питомий опір r=US/Il.

Дослідження електропровідності напівпровідника проводиться на установці, блок-схема якої показана на рис. 5.5, де 1 – зразок напівпровідникового матеріалу; 2 - генератор струму; 3 - термостат; 4 - потенціометр постійного струму; 5 - термопарний термометр.

Порядок виконання дослідження наступний:

1. Зміряти геометричні розміри зразка та помістити його в електродний прилад.

2. Встановити робочий струм, який не повинен викликати нагрівання зразка.

3. Виміряти потенціометром постійного струму падіння напруги на потенційних зондах при кімнатній температурі.

4. Включити термостат.

5. По мірі нагрівання зразка через кожні 10 °С проводити вимірювання падіння напруги на потенційних зондах. Робочий струм повинен підтримуватися на одному рівні.

6. Дані вимірів занести до табл. 5.2. При розрахунках врахувати значення робочого струму та геометрію зразка. Для стенда, що використовується у лабораторїї перетин зразка S= 9,43 см²; відстань між зондами l = 6 мм, робочий струм І = 10 мА.

Таблиця 5.2

За вказівкою викладача зразки напівпровідникових матеріалів можуть бути замінені на напівпровідникові елементи електронної техніки, наприклад резистори з напівпровідниковим резистивним шаром, термістори, позистори тощо.