Руководство к лабораторным работам по курсам "Материаловедение и материалы электронных средств", "Материалы и элементы электронной техники", "Материалы электронной техники". Джуплин В.Н - 40 стр.

UptoLike

40
Среднюю длину свободного пробега электронов
λ (в см)
рассчитывают по формуле:
ρ
π
λ
3/2
0
23/1
)
3
( ne
B
h
=
где
h= 6.6210
-34
Джс - постоянная Планка, e=1.610
19
Кл - заряд
электрона, ρ
- удельное электрическое сопротивление, Омм; n
0
- концентрации
электронов проводимости, м
-3
.
Полагая, что все атомы в металле однократно ионизованы, кон-
центрацию свободных электронов можно рассчитать по формуле:
00
N
M
n
δ
=
,
где δ - плотность проводника, кг/м
3
; М - молярная масса, кг/моль; N
0
=
6,02*10
23
моль
-1
- число Авогадро.
4.4.3. Вычисление сопротивления квадрата поверхности пленки
Производится по формуле
R
s
=Rb/l, где R - сопротивление
прямоугольного образца, Ом;
b - ширина резистивного слоя; l- длина пленки,
т.е. расстояние между контактными площадями.
4.4.4.Вычисление температурного коэффициента удельного
сопротивления металлов и сплавов
Температурный коэффициент удельного сопротивления вычисляется
по формуле:
α
ρ
=α
R
+ α
l
где α
R
и α
l
- температурные коэффициента сопротивления и линейного
расширения соответственно.
Температурный коэффициент сопротивления при данной температуре
рассчитывается по выражению:
dT
dR
R
T
R
1
=
α
,
где R
T
- сопротивление образца при данной температуре.
Значения проводников
dR/dT находят путем графического
дифференцирования кривой R(Т). Для этого при выбранных температурах
проводят касательные к кривой R(Т) и строят на них прямоугольные
треугольники произвольных размеров. Искомая величина рассчитывается в
виде отношения Δ
R/ΔT. Температурные коэффициенты линейного расширения
α
l
имеют следующие значения: для меди - 16,710
-6
К
-1
;никеля – 12,810
-6
К
-1
;
константана - 17,010
-6
К
-1
. Результаты вычислений по формуле (5.2) заносят в
табл. 2 и строят зависимости α
ρ
=f(T) для исследованных материалов.