- •Електронні процеси в напівпровідниках Методичні рекомендації
- •Чернівці
- •Визначення ширини забороненої зони напівпровідника із температурної залежності електропровідності
- •Практичне завдання
- •Розрахункові формули
- •Контрольні запитання
- •Дослідження температурнОї залежності коефіцієнта холла у власному напівпровіднику. Визначення ширини забороненої зони напівпровідника
- •Практичне завдання
- •Контрольні запитання
- •Дослідження температурної залежності холлівської рухливості та концентрації носіїв заряду
- •Методика експерименту
- •Формули для обчислення параметрів
- •Дослідження температурної залежності термоерс напівпровідника
- •Методика експерименту
- •Практичне завдання
- •Контрольні запитання
- •Дослідження магнітоопору напівпровідників
- •Практичне завдання
- •Контрольні запитаннЯ
- •Література
Практичне завдання
1. Ознайомитись із принциповою схемою вимірювальної установки.
Виміряти магнітоопір /о у залежності від величини напруженості магнітного поля при таких її значеннях:
І, А |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
H, Epc |
540 |
1060 |
1670 |
2200 |
2720 |
3200 |
де І – струм через обмотки електромагніта.
3. Дослідити кутову залежність магнітоопору при кімнатній температурі. Вимірювання виконувати, змінюючи кут від 00 до 2100 через 150 при фіксованому напрямку струму через зразок і двох напрямках магнітного поля.
Дані вимірювань та обчислень занести в таблицю:
|
B |
VH1 |
VH2 |
V01 |
V02 |
V0сер |
VНcеp |
/о |
де α – кут між напрямком магнітного поля і напрямком струму; VH1 ,VH2 – спад напруги на потенціальних зондах зразка при двох напрямках магнітного поля; V01 і V02 – спад напруги на потенціальних зондах зразка без магнітного поля до ввімкнення і після вимкнення магнітного поля; – магнітна індукція.
Вимірювання V0 і VН виконувати з максимально можливою точністю, не округлюючи, оскільки зміна ерс в магнітному полі мала.
5. За результатами розрахунків побудувати залежність /о = f(α), де /о = (VH - Vo)/V0; VHсер = (VH1+ VH2)/2; V0сер = (V01+ V02)/2.
6. Побудувати графік залежності /о = f(B). На основі виразу (2) розрахувати рухливість електронів.
Контрольні запитаннЯ
У чому полягає фізичний зміст явиша магнітоопору в напівпровідниках?
За яким виразом визначають величину магнітоопору?
Пояснити виникнення поперечного магнітного опору в зразку з обмеженими розмірами.
Пояснити виникнення поперечного магнітного опору в безмежному зразку (диск Корбіно).
Яким є вплив геометрії зразка на величину поперечного магнітоопору? Що таке фізичний і геометричний магнітоопори?
Пояснити польову залежність поперечного магнітоопору у слабких магнітних полях.
Пояснити польову залежність поперечного магнітоопору в сильних магнітних полях у безмежному зразку і зразку обмежених розмірів.
Якими є критерії слабкого і сильного магнітних полів?
Про що свідчить відсутність поздовжнього магнітоопору при довільній орієнтації струму і магнітного поля відносно кристалографічних осей?
Література
1. Шалимова К. В. Физика полупроводников: учебное пособие [для инженерно-техн. спец..] / К. В. Шалимова – М.: Энергия, 1976. – 416 с.
2. Фистуль В.И. Введение в физику полупроводник: [учебное пособие для специальностей полупроводниковой и электронной техники] / Фистуль В.И. – М.: Высш. шк., 1975. – 296 с.
3. Шалабутов Ю.К. Введение в физику полупроводников: учебное пособие [для студ. высш. учебн. завед.] / Ю.К. Шалабутов – Л.: Наука, 1975. – 292 с.
4. Неменов Л. Л. Основы физики и техники полупроводников: учебное пособие [для специальностей полупроводниковой и электронной техники] / Л. Л. Неменов, М. С. Соминский – Л.: Наука, 1974. – 398 с.
5. Буш Г. Определение основных характеристик полупровод-ников электрическими, оптическими и магнитными методами. ( В книге “Полупроводники в науке и технике. Т.II. Полупроводниковые приборы”) / Г. Буш.,У. Винклер. – М., Л.: Изд. АН СССР, 1958. – С.569- 625.
6. Воробьев Ю.В. Методы исследования полупроводников: учебное пособие [ для студ. высш. учебн. завед.] Ю. В. Воробьев, В. Н. Добровольский, В. И. Стриха – Киев.: Вища школа, 1988. –232с.
7. Павлов Л. П. Методы определения основных параметров полупроводниковых материалов: учебное пособие [для студ. вузов по специальности “Полупроводниковые приборы”]/ В..Л. Бонч-– М.:Высш. шк.,1987. – 239 с.
8. Бонч-Бруевич В..Л. Физика полупроводников: учебное пособие [для студ. физических специальностей вузов]/ В..Л. Бонч-Бруевич, С. В.Калашников– М.: Наука, 1977. – 672 с.
9. Киреев П. С. Физика полупроводников: учебное пособие [для втузов] / П. С. Киреев – М.: Высшая школа, 1975. – 590с.
Електронні процеси в напівпровідниках
Методичні рекомендації до лабораторних робіт
Укладачі: Гавалешко Наталія Миколаївна,
Ілащук Марія Іванівна
Відповідальний за випуск Мар’янчук П.Д.
Літературний редактор
3 4