Лабораторні роботи з фізики / gotovi_labi / готов_ лаби / готов_ лаби № 8 / 8 -2
.docМіністерство освіти і науки України
Вінницький Національний Технічний Університет
Кафедра фізики
Лабораторна робота № 8-2
На тему: Визначення ефекту Холла в напівпровідниках
Виконав:
Ст. гр. 3ПЗ–02 Постовий Ю.А.
Перевірив: Зузяк П.М.
Вінниця 2003
Мета роботи: ознайомитися з одним із методів визначення концентрації вільних носіїв струму в напівпровідниках та встановити їх природу.
Прилади і матеріали: установка для дослідження ефекту Холла в напівпровідниках.
Хід роботи:
1. Ознайомтесь з лабораторною установкою і приведіть й в робочий стан, При цьому кремнієвий напівпровідник розміщується між полюсами постійного магніту з індукцією, яка вказується на лабораторній установці. Там же ви знайдете розміри кремнієвого зразка. Електрична схема установки подана на рис. 3.
2. Проведіть вимірювання холлівського струму для трьох значень струму через напівпровідник. Ці та інші необхідні параметри, які є на лабораторній установці, занести до таблиці.
|
І1.2, МА
|
Іх,мкА
|
r1.2, Ом
|
r,0м
|
а, м
|
Ь,м
|
d,M
|
В.Тл
|
|
3
|
12 |
126,503 |
481,601 |
0,01 |
0,005 |
0,425 |
0,4 |
|
5
|
21 |
126,503 |
481,601 |
0,01 |
0,005 |
0,425 |
0,4 |
|
7
|
30 |
126,503
|
481,601 |
0,01 |
0,005 |
0,425 |
0,4 |
Обробка експериментальних результатів:
1. Для трьох значень струмів через напівпровідник розрахувати відповідні значення холлівської різниці потенціалів між точками (3,,, 6) напівпровідника, скориставшись законом Ома:
Ux=Іх(r+ r3.6)
2. Скориставшись співвідношенням (10), обчислите значення сталої Холла. У цьому випадку:
3. Середнє значення сталої Холла дає можливість визначити концентрацію носіїв струму в напівпровіднику:
дe q=l,610-19 Кл.
4. Розрахувати значення питомої електропровідності напівпровідника У цьому випадку:
де a, b, d — розміри кремнієвого зразка в м;
r1,2 — опір зразка між точками 1 і 2.
5. Оцінити величину рухливості носіїв (наш напівпровідник має діркову провідність). Тому
де q — елементарний заряд; n — концентрація носіїв
Rм=385
В=0,4Тл
Обчислення значень сталої ефекту Холла:
Середнє значення сталої Холла дає можливість визначити концентрацію носіїв струму в напівпровіднику
,
де g=1б6*10-19Кл
n=1,69*10-22
Розрахунок значень питомої електропровідності
