半導(dǎo)體熱電效應(yīng)綜合實(shí)驗(yàn)

半導(dǎo)體熱電效應(yīng)綜合實(shí)驗(yàn)第1頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一電流恒定取對數(shù),對～半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻-溫度特性電壓溫度作線性回歸第2頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一PN結(jié)的電壓-溫度特性電壓溫度電流恒定U～T作線性回歸,求α,外延至0K,求第3頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一半導(dǎo)體制冷電堆的制冷原理

上式電流I可從表頭讀出，為冷端溫度,再由一維傅立葉方程，單位時(shí)間內(nèi)通過帕爾貼面?zhèn)鲗?dǎo)出的熱量為

利用半導(dǎo)體帕爾貼效應(yīng)來制冷單位時(shí)間內(nèi)制冷半導(dǎo)體界面的帕爾貼熱

用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有方法測得制冷半導(dǎo)體片的導(dǎo)熱系數(shù)熱平衡時(shí)可進(jìn)一步求得若制冷元件的塞貝克系數(shù)P型和N型分別為

和第4頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解半導(dǎo)體熱敏電阻、PN結(jié)的電輸運(yùn)微觀機(jī)制及其與溫度的關(guān)系；2、了解計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；3、了解半導(dǎo)體制冷電堆制冷的原理；4、測量半導(dǎo)體熱敏電阻的電壓-溫度曲線并擬合得到熱敏電阻的溫度系數(shù)；5、測量半導(dǎo)體PN結(jié)的電壓-溫度曲線，求出PN結(jié)的禁帶寬度；第5頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容儀器中“檔位選擇開關(guān)”選為“V”，測量硅熱敏電阻的溫度時(shí)間曲線及電壓溫度曲線。儀器中“檔位選擇開關(guān)選為，測PN結(jié)曲線，得到電壓-溫度曲線，注意。第6頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一實(shí)驗(yàn)裝置第7頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一系統(tǒng)連接第8頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一操作面板第9頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一實(shí)驗(yàn)裝置邏輯框圖第10頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)第11頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一數(shù)據(jù)采集方式儀器與計(jì)算機(jī)連接，可實(shí)時(shí)觀測到電壓\溫度\時(shí)間\電流等值及相互關(guān)系，實(shí)時(shí)顯示時(shí)，采用時(shí)間小區(qū)間積分(采樣頻率高)取值消除了樣品由于熱躁聲和熱慣性帶來的示值跳躍?？纱鎯?chǔ)、打印當(dāng)次實(shí)驗(yàn)所有原始數(shù)據(jù)，并做數(shù)據(jù)分析。在脫機(jī)狀態(tài)下也可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從面板LED讀取溫度、電壓、電流值，數(shù)據(jù)保存于控制器中。第12頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一注意事項(xiàng)1、本機(jī)恒定電流已經(jīng)調(diào)整為20μA。儀器中“檔位選擇開關(guān)”選為V時(shí)電壓窗口顯示樣品（硅熱敏電阻）兩端電壓值；選為△V時(shí)電壓窗口顯示樣品（PN結(jié)）兩端電壓值與基準(zhǔn)電壓的差值，基準(zhǔn)電壓已經(jīng)調(diào)整為380mV，比如：窗口顯示90mV，則樣品（PN結(jié)）兩端實(shí)際電壓值是470mV。2、本文公式中所用，無特別說明是指絕對溫標(biāo)下的溫度值，而