4. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с принципиальной схемой установки для измерений электропроводности и эффекта Холла.

2. Ознакомиться с инструкцией по эксплуатации потенциометра ППТВ и подготовить потенциометр к работе.

3. Измерить зависимость ЭДС Холла от величины магнитной индукции В при величине тока через образец 50 mA и различных направлениях тока I_пр и I_об. Результаты измерений занесите в таблицу 1.

Провести усреднение результатов с учетом того, что U_H для разных направлений тока имеет разные знаки. Результаты вычислений U_Hср занести в таблицу 1 (U_Hср = 0,5(U_H1 –U_H2 ).

Построить график зависимости U_Hср(В).

Таблица 1

В, Тл	0.105	0.088	0.0655	0.0398	0.0216	0.0119
UH1, mB при Iпр=50, mA
UH2, mB при Iоб=50, mA
UHср, mB

4. Измерить зависимость ЭДС Холла от величины тока I при разных его направлениях, в интервале (0-100) mA через каждые 10 mA при В = 0,105 Тл. Результаты измерений занесите в таблицу 2.

Таблица 2

I, mA при B=0.105Тл	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
UHпр, mB
UHоб, mB
UHср, mB

5. Вычислить коэффициент Холла R_n и концентрацию носителей заряда n. В соответствии с пунктом 2, принимая А = 3/8.

6. Измерить электропроводность образца. Для этого необходимо:

6.1. Установить переключатель S2 в положение “a”, а переключатель S3 - в положение, соответствующее полярности потенциометра.

6.2 . Задать величину тока I 1 = 3 mA (смотрите раздел 3, пункт 1)

6.3. Измерить падение напряжения на образце (U_обр). Для этого соединительные провода от потенциометра PV (со стороны клемм “X”) подключить к клеммам образца “Ж” и “К”.

6.4. Изменить направление тока, переключив S2 в положение “b”, а S3 в положение соответствующее полярности потенциометра. Проконтролировать величину тока I1, для чего переключить соединительные провода от потенциометра ППТВ с клемм “Ж” и “К” на клеммы PV.

6.5. Повторить пункт 6.3.

6.6. Переключить соединительные провода от потенциометра ППТВ с клемм “Ж” и “К” на клеммы PV, и переключатели S2, S3 в положение “a”.

6.7. Задать величину тока I2 = 7 mA.

6.8. Повторить пункты 6.3 - 6.5.

6.9. Вычислить удельную электропроводность образца.

6.10. Вычислить среднее из четырёх измеренных значений σ.

7. Вычислить значение холловской подвижности носителей заряда в соответствии с пунктом 2 и проверить выполнение критерия слабого магнитного поля (см. п.1.2).

Контрольные вопросы.

1. Объясните характер движения носителей заряда при наличии электрического и магнитного полей.

2. Дайте понятие критерия слабого магнитного поля.

3. Объясните возникновение эффекта Холла в полупроводнике со смешанной проводимостью.

4. Чем определяется величина и знак холловской ЭДС?

5. Какую физическую информацию можно получить при исследовании эффекта Холла?