Измерсние ЭДС Холла

1. При заэкранированном исследуемом образце О включить тумблер Т, установить потенциометром П максимально воз­можное значение продольного тока, показываемое миллиам­перметром mА, и по показаниям микроамперметра А убе­диться в возможном наличии паразитных ЭДС После этого продольный ток свести потенциометром П₃ до минимально возможного значения, сдвинуть рукояткой Р₂ магнитный эк­ран Э с исследуемого образца О и тем самым подготовить образец для измерения ЭДС Холла в поле постоянного маг­нита.

2. Поставить переключатель П₁ в нижнее положение и ус­тановить продольный ток величиной 2 мкА. Микроамперметром измерить два значения тока в холловской цепи, включая с помощью переключателя П₂ сопротивления R₁ и R₂ ().

3. Установить переключатель П в верхнее положение и

провести измерения, указанные в п. 2 4. Рукояткой Р поворачивая образец на 180°, изменив тем самым направление магнитного поля на противоположное, провести измерения, указанные в пп. 2, 3 через каждые 300.

5. Весь процесс измерений, указанный в пп. 2—4, выпол­нить для значений продольного тока в 4, 6, 8 и 10 мА, т. е. для каждого значения продольного тока измеряются то­ки через образец, при углах 0⁰, 30⁰, 60⁰, 90⁰, 120⁰, 150⁰, 180⁰. Полученные данные занести в таблицу. Выключить тумблер Т

6. Рассчитать ЭДС Холла по формуле (13), взяв значения сопротивлений R₁ и R₂ из таблицы на приборе Тб; данные занести в таблицу 1.

7. Построить график U =f(I) и определить по нему среднее значение отношения U .

8. Построить график зависимости для указанных значений продольного тока.

9. Вычислить значение постоянной Холла, концентрации и подвижности носителей заряда. Значение индукции магнит­ного поля, удельное сопротивление кремния и толщина образца указаны на приборе в таблице и лабораторном стенде.

Таблица 1.

№ п/п	I, мА	I1 мкА	I2 мкА	I3 мкА	I4 мкА	I5 мкА	I6 мкА	UHi,В (i=1~4)	UH=

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.В чем заключается эффект Холла?

2. Что называется подвижностью электронов и дырок и как она зависит от температуры?

3. Чему раина сила Леренца и как определить ее направление?

4. Как определить знак носителей тока при помощи эффекта Холла?

5. Укажите различные применения эффекта Холла.

6. Что такое э.д.с.?

7.Что называется эффектом Холла?

8.Работа каких сторонних сил создает холловскую э.д.с.?

9.Какую составляющую магнитного поля измеряют холловские датчики?

10.Как с помощью эффекта Холла определяется тип носителей и их концентрация?

11.Почему в датчиках Холла не используются собственные полупроводники?

12.Где больше холловская разность потенциалов: в полупроводниках или металлах, и почему?

13.Как объяснить, что в висмуте (металл) холловская постоянная имеет другой знак, чем для меди?

Список литературы

1.Савельев И. В. Курс общей физики. – М., Наука, 1987.-Т.2, §73.

2. Епифанов Г.И. Физика твердого тела.-М.: Высш. Шк., 1977.

3. Епифанов Г.И. Физические основы микроэлектроники.-М.: «Советское радио», 1971.-Гл 7 § 10.

Учебно-методическое издание

Харитонов Юрий Николаевич

Лагидзе Раули Михайлович

Кули-Заде Тофик Салман=Оглы

ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТА ХОЛЛА

Методические указания к лабораторной работе № 405

Подписано к печати Заказ № Формат 60х84х21/16

Усл.-печ.л. Изд. № 234-09 Тираж 300 экз.

127994, Москва, ул. Образцова д. 9, стр. 9.

Типография МИИТа

Дата добавления: 2015-07-25