- •Описание установки
- •Выполнение работы Задание 1. Изучение зависимость от величины индукции внешнего магнитного поля
- •Задание 2. Изучение зависимости холловского напряжения от величины тока , протекающего через образец
- •Задание 3. Определение концентрации основных носителей заряда в полупроводнике
- •Задание 4.Определение подвижности электронов в кремнии при комнатной температуре
- •Задачи к лабораторной работе
Задание 4.Определение подвижности электронов в кремнии при комнатной температуре
Для вычисления подвижности основных свободных носителей нужно знать постоянную Холла и удельную проводимость :
(13)
Используйте среднее значение , полученное в задании 3, а удельную проводимость определите следующим образом:
, (14)
где - удельное сопротивление кремния. Выразим через его размеры и величину сопротивления :
(15)
Сопротивление образца определяется по закону Ома:
, (16)
где - напряжение на образце, - ток через образец, измеренные в тех случаях, для которых расcчитывалась постоянная Холла (Задание 3).
Площадь поперечного сечения:
(17)
После подстановки формул (15), (16), (17) в формулу (14), получим:
(18)
Подвижность электронов можно вычислить так:
(19)
Все вычисления проводите в системе СИ.
Задачи к лабораторной работе
4.1 Пластинка высотой 20 мм и шириной 1 мм расположена перпендикулярно магнитному полю с индукцией 2 Тл. По пластинке течет ток силой 5А. Вследствие эффекта Холла внутри пластинки возникает однородное электрическое поле напряженностью . Определите величину и направление этого поля, если концентрация электронов проводимости равна Определите отношение к напряженности поля , обуславливающего ток в пластинке. Удельная электропроводность .
4.3 Через поперечное сечение полупроводника шириной 1 мм и высотой 10 мм течет ток силой 2,1 А. Если полупроводник поместить в магнитное поле, возникает поперечная разность потенциалов равная Определите величину и направление силы Лоренца, действующей на носители тока. Индукция поля равна 0,8 Тл.