Esperimento: Conduzione elettrica nei semiconduttori (230 V, 50/60 Hz), Equipaggiamento di base

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Scopo: Determinazione della banda proibita del germanio

I semiconduttori mostrano una conducibilità elettrica misurabile solo a temperature non troppo basse. La causa di tale dipendenza dalla temperatura è la struttura a bande formata dai livelli energetici degli elettroni, con una banda di valenza e una banda di conduzione e, nel caso di un semiconduttore non drogato, una zona intermedia che non può essere occupata da elettroni. Aumentando la temperatura, sempre più elettroni vengono attivati termicamente e passano dalla banda di valenza a quella di conduzione lasciando nella prima delle “buche” o lacune. Queste lacune si muovono sotto l’influsso di un campo elettrico come se fossero particelle cariche positivamente e contribuiscono così come gli elettroni alla densità di corrente. Per la determinazione della conducibilità nel germanio puro non drogato, nell’esperimento viene inviata una corrente costante attraverso il cristallo e misurata la caduta di tensione corrispondente in funzione della temperatura. I dati misurati possono in buona approssimazione essere descritti con una funzione esponenziale in cui la banda proibita compare come parametro.

In aggiunta si consiglia: Supplemento UE6020100S-230.