Программное обеспечение для определителя концентрации свободных носителей заряда по термоЭДС.

Принцип определения концентрации свободных носителей заряда основывается на эффекте Зеебека т.е возникновении  ЭДС в замкнутой электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных разнородных проводников, контакты между которыми находятся при различных температурах.

ТермоЭДС возникает вследствие того, что концентрация электронов с более высокой энергией у нагретого конца будет больше, чем у холодного. Вследствие этого возникнет диффузионный поток электронов от горячего концу к холодному.

Определитель концентрации свободных носителей состоит из двух зондов, один из которых нагревается и электрической схемы. При прикладывании зондов на полупроводник появляется разность потенциалов.

Связь микроконтроллера с компьютером осуществлялась по протоколу MODBUS с использованием программы, написанной на командном языке TCL с дальнейшим пересчетом выходного сигнала.

Выход прибора подключается к микроконтроллеру MCX52-3.1 фирмы «Fractal» на базе микропроцессора PIC18, который преобразует выходной сигнал с прибора в цифровой вид. Управление микроконтроллером производится программой, которая преобразует и пересчитывает выходной сигнал. Программа обладает графическим интерфейсом и позволяет визуально оценить работу прибора, а также систематизировать полученные данные и точность измерения. Пересчет выходного сигнала в концентрацию производился автоматически.

Для работы микроконтроллера необходим виртуальный COM-порт, который эмулируется в USB интерфейс.

При получении выходного сигнала микроконтроллера собранный прибор с помощью известных формул может рассчитать подвижность при данной температуре, удельное электросопротивление, затем коэффициент термоЭДС, позволяющие определить концентрацию свободных носителей заряда.

Научный руководитель – старший преподаватель кафедры ФПП и ППЭ Борзых И. В.