E1 - Efekt Halla w germanie

Cel ćwiczenia

- ustalenie prawidłowości rządzących efektem Halla, wyznaczenie stałej Halla,

- wyznaczenie koncentracji i ruchliwości nośników prądu w germanie ( typu p lub n ),

- wyciągnięcie wniosków dotyczących rodzaju przewodnictwa w badanej próbce,

Cel ten osiągniemy analizując zależność napięcia Halla UH od natężenia prądu I

przepływającego przez próbkę, gdy jest ona umieszczona w stałym polu magnetycznym o

indukcji B , lub zależność napięcia Halla UH od wielkości indukcji B pola magnetycznego,

gdy przez próbkę przepływa prąd o stałym natężeniu I.

Metoda pomiaru

Aparatura do pomiaru efektu Halla stosowana w tym doświadczeniu zawiera:

- obwód zasilania badanej próbki

- mierniki:

a) natężenia prądu I sterującego próbka (cyfrowy miliameromierz)

b) napięcia Halla UH ( cyfrowy miliwoltomierz).

- elektromagnes

- sondę do pomiaru indukcji B

- miernik indukcji pola magnetycznego ( Teslametr ).

Pomiarów dokonujemy dla stałych wartości indukji B (kolejno dla wartości 200 mT, 100 mT, -100 mT, -200 mT) zapisując wartości napięcia przy zmianie natężenia od -35 mA do 35 mA (skok co 5 mA). Następnie obserwujemy zmiany napięcia przy stałej wartości natężenia (-30 mA, -10 mA, 10 mA, 30 mA) i indukcji regulowanej od -250 mT do 250 mT (skok co 25 mT)

Wyniki pomiarów:

Dla stałego B

B	mT							200
I	mA	-35	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	5	10	15	20	25	30	35
U	V	-85	-70	-61	-47	-33	-23	-11	1	21	32	45	54	68	80	93

B	mT							100
I	mA	-35	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	5	10	15	20	25	30	35
U	V	-40	-34	-27	-22	-16	-9	-4	3	10	16	22	28	34	41	46

B	mT							-100
I	mA	-35	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	5	10	15	20	25	30	35
U	V	59	52	44	35	27	20	13	5	-6	-15	-22	-32	-39	-45	-54

B	mT							200
I	mA	-35	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	5	10	15	20	25	30	35
U	V	105	89	78	61	46	32	17	1	-16	-26	-46	-58	-74	-86	-102

Dla stałego I

	I=-30 mA	I= -10 mA		I= 10 mA	I= 30 mA
B [mT]	U [V]
-250	108		41	-35		-104
-225	99		38	-31		-95
-200	90		34	-28		-85
-175	81		31	-25		-76
-150	71		27	-21		-67
-125	61		24	-18		-56
-100	51		21	-14		-45
-75	41		17	-10		-35
-50	30		13	-7		-25
-25	20		9	-3		-13
0	8		5	1		-2
25	-2		2	5		9
50	-12		-3	9		20
75	-23		-6	13		30
100	-32		-10	17		41
125	-43		-13	20		51
150	-52		-17	24		61
175	-62		-20	27		70
200	-72		-23	30		81
225	-80		-26	34		89
250	-89		-29	37		98

Dla B=200 mT

Dla B=100 mT

Dla B= -200 mT

Dla B= -100 mT

Dla I=-30 mA

Dla I= -10 mA

Dla I= 10 mA

Dla I= 30 mA

---