Порядок выполнения работы

1. Включить установку. Дать прогреться приборам 10 минут.

2. С помощью регулятора «Установка тока датчика Холла» уста-новить ток датчика 0,5–1,5 мА (по указанию преподавателя).

3. Произвести установку нуля микровольтметра. Для этого:

– установить переключатель S1 в положение «2», при этом цепь питания соленоида разрывается, то есть ток соленоида равен нулю (убедиться в этом по показанию прибора).

– с помощью регулятора микровольтметра «Установка нуля» уста-новить нуль микровольтметра, измеряющего ЭДС Холла (при этом возможен дрейф младшего разряда прибора).

4. Перевести переключатель S1 в положение «1», установить ток соленоида 2,0–2,5 мА.

5. Измерить ЭДС Холла с помощью микровольтметра. Результат измерения записать в таблицу 1.

6. Перевести переключатель S1 в положение «3», при этом ток потечет в противоположном направлении. Вновь произвести изме-рение ЭДС Холла. Результат измерения записать в таблицу 1.

Таблица 1

№	1	2	3	4	5	6	7	8
I соленоида, мA
, мкВ
, мкВ
, мкВ

Примечание: – значения ЭДС Холла для противоположно направленных токов соленоида.

Величина вычисляется по формуле (14).

7. Увеличить ток через соленоид на 1,5–2,0 мА и произвести из-мерение ЭДС Холла по пунктам 5,6. Всего произвести 8–10 изме-рений ЭДС Холла, увеличивая при каждом новом измерении ток через соленоид на 1,5–2,0 мА. Последнее измерение произвести при токе соленоида 10–15 мА.

Обработка результатов измерений

1. Построить график зависимости ЭДС Холла от тока соленоида и провести по экспериментальным точкам прямую линию, выража-ющую зависимость:

, (22)

учитывая, что точка (0,0) является результатом измерений, пря-мая должна проходить через начало координат.

2. Вычислить из графика постоянную :

, (23)

где – тангенс угла наклона прямой на графике.

3. Вычислить постоянную Холла по формуле:

, (24)

где – толщина германиевой пластинки в датчике;

Гн/м – магнитная постоянная;

–число витков на единицу длины соленоида;

–ток датчика Холла.

Для Л.Р.№ 421, 422: вит/м;мм.

Для Л.Р.№ 423: вит/м;мм.

4. По формулам (11) и (13) вычислить концентрацию носителей за-ряда в полупроводнике германия.

5. Вычислить по формуле (13) концентрацию носителей заряда и по формуле (21) подвижность носителей заряда для кремния – типа (примесь – фосфор) с удельным сопротивлениеми известным значением постоянной Холлаи для образца кремния– типа (примесь – бор) с удельным сопротив-лением и.