2. Описание установки
В состав установки для исследования эффекта Холла в полупроводнике входят следующие приборы: измеритель магнитной индукции Ш1-8, микровольтметр B3-40, терраомметр Е6-13, источник питания ЛИПС-2, макет. (рис. 1.2).
В качестве исследуемого образца используется преобразователь Холла измерителя магнитной индукции Ш1-8, представляющий собой полупроводниковую пластину размером 1,5 х 1 х 0,2 мм, помещенную в пластмассовый корпус, защищенный от механических повреждений кожухом из антимагнитной латуни. Полупроводниковый образец расположен в зазоре сердечника электромагнита. Для питания катушек электромагнита используется источник питания ЛИПС-2.
Величина магнитного поля между полюсами электромагнита определяется с помощью измерителя магнитной индукции Ш1-8. Для измерения холловского напряжения и напряжения питания полупроводникового образца предназначен микровольтметр В3-40. Отсчет сопротивления исследуемого образца производится терраометром Е6-13.
Р
ис.1.2.
Установка обеспечивает проведение следующих видов работ:
- определение магнитной индукции в зазоре сердечника электромагнита и фиксирование величины холловского напряжения (переключатель рода работ находится в положении “B”);
- измерение сопротивления исследуемого образца (переключатель рода работ находится в положении “R”).
Измеритель магнитной индукции Ш1-8 обеспечивает подачу питающего напряжения амплитудой 200 мВ на контакты полупроводникового образца 1 и 2 в режиме измерения “B”. В режиме измерения сопротивления полупроводниковой пластины эти контакты подключаются с помощью переключателя рода работ к терраомметру Е6-13.
3. Порядок работы
Собрать установку, согласно схеме на рис.1.2.
Проверить наличие заземления у приборов.
Включить измеритель магнитной индукции Ш1-8 тумблером “СЕТЬ”. Тумблер “ПОЛЯРНОСТЬ” на передней панели Ш1-8 установить в положение “N”. Тумблер индикатор установить в положение “ГРУБО”. Ручку “КОРРЕКЦИЯ” поставить в крайнее левое положение.
Включить микровольтметр В3-40. Установить переключатель “ПОДДИАПАЗОН” в положение 3 мВ.
Ручкой “>0<“, находящейся на передней панели установить стрелочный указатель прибора в нулевое положение.
Ручку замыкателя входа прибора Е6-13 поставить в положение “>0<“.
Включить питание прибора. При этом должна загореться индикаторная лампочка.
Поставить
переключатель поддиапазонов Е6-13 в
положение “
”.
После 30 мин прогрева прибора ручкой “>0< ÑÑ“, расположенной на передней панели, установить указатель на нулевую отметку шкалы, после чего можно приступить к измерениям.
Поставить переключатель поддиапазонов на передней панели источника питания ЛИПС-2 в крайнее левое положение. Включить прибор, установив переключатель “ОТКЛ-ВКЛ. НАГР.” в положение “ВКЛ. НАГР.”.
Переключатель рода работ, расположенный на макете установить в положение “В”.
Снять зависимость холловского напряжения, отсчитываемого по микровольтметру В3-40 от величины магнитной индукции, измеряемой прибором Ш1-8 UB=f(B).
Для измерения B необходимо шкалу первой декады отсчетного устройства “ОТСЧЕТ ИНДУКЦИИ”, Т перевести в положение “0,0”. При помощи ручек “ОТСЧЕТ ИНДУКЦИИ” добиться совмещения стрелки индикатора с нулем путем постепенного увеличения показаний шкал отсчетного устройства.
Для изменения величины B в зазоре необходимо увеличивать постепенно напряжение питания электромагнита, устанавливая требуемое напряжение переключателем поддиапазонов на передней панели ЛИПС-2 и ручкой “ТОЧНО”. Отсчет следует начинать с напряжения питания электромагнита 5 В.
О
пределить
сопротивление образца. Для этого
переключатель рода работы макета
поставить в положение “R”.
Поставить ручку замыкателя входа на
передней панели терраометра Е6-13 в
положение “ “. Измерить сопротивление
образца. После измерения закрыть вход
прибора поворотом ручки замыкателя в
противоположную сторону и зафиксировать
ее в положении “>0<“. После проведения
измерений выключить все приборы.