1. Изучите электрическую цепь лабораторной установки по схеме (рис. 6.2). Детально ознакомьтесь со всеми ее элементами.
2. Включите в сеть вилки шнуров питания выпрямителей.
3. Тумблером, расположенным на панели лабораторной установки, включите ток питания полупроводниковой пластины и вращением ручки резистора R установите ток I по миллиамперметру величиной 12 мА.
4. Тумблер выпрямителя, питающего электромагнит, переведите в положение «Вкл.» и ручкой регулятора установите ток силой 0,5 А по шкале амперметра, расположенного на панели выпрямителя.
5. Измерьте величину тока Холла I н, используя микроамперметр.
6. Измерения повторите еще два раза, увеличивая ток питания пластины I на 4 мА.
7. Аналогичные измерения проделайте при других значениях индукции магнитного поля, устанавливая ток в обмотке электромагнита, равный поочередно 1 и 1,5 А.
8. Данные измерений занесите в табл. 11.
9. Вычислите по формуле (6.6) ЭДС Холла для каждого из измеренных значений тока Холла.
10. По формуле (6.5) найдите постоянную Холла для каждого из измерений и вычислите ее среднее значение.
|
|
11. По зависимости (6.7) рассчитайте концентрацию носителей тока в полупроводнике.
12. Результаты вычислений запишите в табл. 11.
13. Установите тип проводимости полупроводника (электронный, дырочный).
Т а б л и ц а 11. Результаты измерений и вычислений
B =…….м; r =……Ом; r мкА=…….Ом
Номер опыта | I эм, А | В, Тл | I, мА | I Н, мкА | Н, В | R Н, м3/Кл | R нср, м3/Кл | n, м–3 |
1 | 0,5 | 12 |
|
| ||||
2 | 16 | |||||||
3 | 20 | |||||||
4 | 1,0 | 12 | ||||||
5 | 16 | |||||||
6 | 20 | |||||||
7 | 1,5 | 12 | ||||||
8 | 16 | |||||||
9 | 20 |
Контрольные вопросы
1. В чем заключается эффект Холла?
2. Как объяснить эффект Холла?
3. От чего зависит величина ЭДС Холла н = j 2 – j 1?
4. Поясните, от чего и как зависит знак ЭДС Холла.
5. Расскажите, как и для чего можно использовать эффект Холла.
6. Получите расчетную формулу для постоянной Холла.
7. Расскажите, каким образом можно в данной лабораторной работе установить тип проводимости полупроводниковой пластины.
Лабораторная работа 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ