[결과보고서] Stefan Bolzmann's law

소개글

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목차

-실험목적
-실험장치
-실험방법
-실험결과 및 분석

본문내용

만, 아래와 같은 내용을 조심스레 추측해본다.
온도가 증가함에 따라 저항이 감소한다는 사실로부터 저항을 측정하는 부분은 반도체로 구성되어 있다는 것을 알 수 있다. 반도체 내에서 저항이 온도에 따라 변하는 이유는 크게 두가지이다.
첫 째, 전자들은 공유결합을 하고 있기 때문에 구조적으로 자유전자가 존재하지 않지만 온도가 올라가기 시작하면 열로부터 에너지를 얻은 전자가 핵으로부터의 구속에서 해방되어 자유전자가 된다. 이 자유전자가 전류의 흐름을 더욱 용이하게 하여 온도가 높아질 수록 저항은 낮아진다.
둘 째, 온도가 높아짐에 따라 열은 전자에게 뿐만 아니라 핵에게도 영향을 준다. 온도가 높아지면 핵의 격자진동이 활발해지고, 핵의 격자진동은 자유전자와 충돌을 일으켜 자유전자의 흐름을 방해함으로서 저항을 커지게 한다.
이 두 가지 상반된 영향이 반도체에 작용하는 결과는, 불순물이 없는 순수한 반도체의 경우에는 첫 번째 요인인 크게 작용한다. 하지만 3가, 혹은 5가 원소를 배합한 불순물 반도체에서는 온도에 따라 증가하는 자유전자의 개수가 전류의 흐름에 미치는 영향은 미비하며(이미 충분한 자유전자가 있으므로) 이 때는 두 번째 요인이 크게 작용한다.
실험에서 저항을 측정하고자 하는 부분은 반도체로 구성되어 있지만, 제조과정에서 불순물이 보다 많이 첨가되었다면.. 온도가 증가함에 따라 저항은 예상보다 더 크게 측정되었을 것이고, ‘Table 1’에서 상응하는 온도값은 더 낮아졌을 것이다.
물론, 기기의 노후같은 장비에서 발생하는 오차 및 이상적인 환경에서 실험하지 못한 점도 오차의 원인이라 할 수 있을 것이다.

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