ЛР6_ФТТилиФКС. Исследование температурных зависимостей сопротивления материалов с фазовыми переходами

• Название: Исследование температурных зависимостей сопротивления материалов с фазовыми переходами
• Анкор: ЛР6_ФТТилиФКС
• Дата: 16.09.2021
• Размер: 57.94 Kb.
• Имя файла: LR6.docx
• Тип: Исследование; #233109

_{МИНОБРНАУКИ РОССИИ}

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра Фотоники


отчет

по лабораторной работе №6

по дисциплине «Физика твёрдого тела»

Тема: Исследование температурных зависимостей сопротивления материалов с фазовыми переходами

Студентка гр. 9202		Бавкунова И.
Студент гр.9202		Чебыкин А.П.
Преподаватель		Степанова О.С.

Санкт-Петербург

2021

Цель работы

Исследование температурных зависимостей сопротивления двух типов термочувствительных пороговых резисторов, изготовленных на основе материалов с фазовым переходом металл-полупроводник (пороговый датчик температуры) и сегнетоэлектриков (позистор), и определение их основных параметров.

Обработка результатов эксперимента

1) Построение графиков зависимостей сопротивления исследуемых материалов от температуры.

Таблица 1 – Данные, полученные в результате эксперимента

При повышении			При понижении
T, °C	R1, Ом	R2, Ом	T, °C	R1, Ом	R2, Ом
12	7140	2394000	72	9900000	71,5
22	10000	1751000	66	3348000	72,8
30	12910	1451000	60	1094000	89,1
40	21370	1092000	56	371000	116
48	41910	865000	50	121900	275000
54	95100	596000	46	58400	754000
58	300100	178,4	38	24290	1065000
64	1422000	79	30	14930	1334000
72	9900000	71,5	28	13190	1432000

Рис. 1 – Зависимость сопротивления BaTiO₃ от температуры



Рис. 2 – Зависимость сопротивления VO₂ от температуры
2) Расчёт ТКС исследуемых материалов. Пример расчёта:



Таблица 2 – Расчёт ТКС исследуемых материалов

TKС BaTiO3, ppm/°C	TKС VO2, ppm/°C
40056,02	-26858,8137
36375	-21416,3335
65530,6	-24741,5575
120145,1	-25984,4322
211524,7	-51830,4432
538906,4	-249925,168
623070,1	-92862,4813
745253,2	-11867,0886

Рис. 3 – ТКС BaTiO₃


Рис. 4 – ТКС VO₂
Вывод

В ходе лабораторной работы были рассмотрены температурные зависимости сопротивлений BaTiO₃ и VO₂. По данным в таблице 1 и рисунку 1 можно увидеть позисторный эффект, свойственный сегнетоэлектрикам в области температур фазового сегнетоэлектрического перехода. По данным из таблицы 1 и рисунку 2 можно увидеть, что форма графика зависимости сопротивления VO₂ температуры совпадает с теоретической.