Исследование проводниковых материалов. Медведев С.П - 8 стр.

   Вследствие вырождения в процессе электропроводности могут прини-                 ратура, тест аппаратуры.
мать участие не все свободные электроны, а только небольшая часть их,                  Образец 1 — образец 4 – позволяет задать параметры образцов. Диало-
имеющая энергию, близкую к энергии Ферми. Только эти электроны спо-                 говое окно, появляющееся в этом режиме, показано на рис. 13. Следует
собны изменять свои состояния под действием поля. Электрический ток,                отметить, что, если четвертый образец в качестве имени имеет пустую
возникающий в металле под влиянием разности потенциалов, отражает                   строку, то при измерениях и просмотре результата будет показываться
изменения в распределении электронов по скоростям. В соответствии с                 информация только о трех образцах.
квантовой статистикой это распределение является производным от рас-
пределения по энергиям (рисунок 3) и симметрично в отсутствие внешне-
го поля. Под действием электрического поля происходит рассеяние элек-
тронов под большими углами в процессе их упругих столкновений с узла-
ми решетки. В результате этого возникает избыток быстрых электронов,
движущихся против поля, и дефицит быстрых электронов с противопо-
ложным направлением скорости.

                   h(W)

                                                                1
                                                                                          Рисунок 13 – Диалоговое окно изменения параметров термостата

                                                                                       Температура – устанавливает начальную и конечную температуры, а
                                                                                    также интервал, через который будут производиться измерения. Этот па-
                                                                                    раметр не может быть меньше единицы. Также существует параметр dt,
                                                                    2               который позволяет аддитивно изменить показания термометра (рис. 14).

                        0                                        W
                                                        W F
     Рисунок 3– Распределение электронов по энергиям в металле: 1 – Т=0 К; 2 – Т≠



   Ускоряясь полем на длине свободного пробега, эти электроны приоб-
ретают добавочную скорость направленного движения:
           eE τ = eE l ср
   VF =         F
          m ∗n      m ∗n V F ,                               (7)                          Рисунок 14 – Диалоговое окно изменения параметров термостата
   где τF – время свободного пробега; VF – тепловая скорость быстрых
электронов, обладающих энергией, близкой к энергии WF.                                 Тест аппаратуры – проводятся измерение сопротивления образцов и
   Основная масса электронов не изменяет своего энергетического со-                 температуры. Результаты выводятся в окне сообщения. Этот режим пред-
стояния при наложении поля. Однако в целом вся картина распределения                назначен для проверки работоспособности измерительного блока.
скоростей смещается против поля (так как электроны имеют отрицатель-
ный заряд) на значение скорости дрейфа VF. Отдельные электроны неот-                   Окно «База данных» (рисунок 15) содержит таблицу записей резуль-
личимы друг от друга. Поэтому, констатируя лишь конечный результат,                 татов измерений различных характеристик в базе, панель навигатора с
можно считать, что под действием поля вся совокупность свободных                    кнопками для работы с таблицей записей.
электронов в металле (и быстрых и медленных) с концентрацией n приоб-                  Таблица записей включает дату и время измерений наименование об-
ретает добавочную скорость направленного движения, равную VF. С уче-                разца, для которого получена характеристика.
том этого обстоятельства, выражение для проводимости принимает вид:


                                     8                                                                               25