Hall 3


OPIS ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia było wyznaczenie koncentracji nośników prądu oraz stałej Halla. Zjawisko Halla jest to jedno z najważniejszych zjawisk występujących w metalach i półprzewodnikach. Pojawienie się napięcia Halla wynika z faktu, że pole magnetyczne powoduje ruch nośników prądu po torach zakrzywionych. Jeśli półprzewodnik, mający krztałt prostopadłościennej płytki, jest jednorodny to między symetrycznie naprzeciw siebie położonymi elektrodami nie powstaje żadna różnica potencjałów. Z chwilą umieszczenia próbki, przez którą płynie prąd, w polu magnetycznym, prostopadłym do kierunku prądu między elektrodami pojawi się pewne napięcie, zwane napięciem Halla. Napięcie Halla jest proporcjonalne do natężenia prądu płynącego przez próbkę i wartości indukcji pola magnetycznego oraz odwrotnie proporcjonalne do grubości próbki.

TABELE POMIARÓW

a) Napięcie Halla dla wartości b) Napięcie Halla dla wartości

prądu magnesującego Im = 2 A prądu magnesującego Im = 3 A

Natężenie prądu sterującego Ix [mA]

Napięcie Halla UH [mV]

Natężenie prądu sterującego Ix [mA]

Napięcie Halla UH [mV]

2

146

2

192

4

270

4

364

6

384

6

536

8

498

8

691

10

613

10

847

12

704

12

982

14

793

14

1122

16

886

16

1232

OBLICZENIA

Do obliczenia stałej Halla stosuję wzór :

gdzie : UH - napięcie Halla

Ix - natężenie prądu sterującego

d - gróbość próbki półprzewodnikowej

B - wartość indukcji pola magnetycznego przy danej wartości natężenia prądu magnesującego.

Natężenie prądu magnesującego 2 A

1. Ix = 4 mA 2. Ix = 12 mA

UH = 270 mV UH = 704 mV

B = 0,5 T B = 0,5 T

d = m d = m

R = R =

Natężenie prądu magnesującego 3 A

3. Ix = 4 mA 4. Ix = 12 mA

UH = 364 mV UH = 982 mV

B = 0,7 T B = 0,7 T

d = m d = m

R = R =

Do obliczenia koncentracji nośników prądu stosuję wzór :

gdzie : R - stała Halla

e - ładunek elementarny elektronu

Natężenie prądu magnesującego 2 A

1. R = 2. R =

e = e =

n = n =

Natężenie prądu magnesującego 3 A

3. R = 4. R =

e = e =

n = n =

DYSKUSJA BŁĘDÓW

Błąd pomiaru napięcia Halla :

Błąd pomiaru natężenia prądu sterującego :

Błąd pomiaru stałej Halla :

Błąd pomiaru koncentracji nośników prądu :

WYNIKI KOŃCOWE

Stała Halla : R =

Koncentracja nośników prądu :

WNIOSKI KOŃCOWE

W ćwiczeniu wyznaczono koncentrację nośników prądu oraz stałą Halla. Otrzymane wartości określono obliczając średnią arytmetyczną dla czterech różnych pomiarów. Pozwoliło to na otrzymanie dokładniejszych wyników. Znając koncentrację nośników prądu, a więc stałą Halla, oraz mierząc natężenie prądu płynącego przez próbkę o znanej grubości i napięcie Halla można wyznaczyć indukcję pola magnetycznego . Urządzenia półprzewodnikowe służące do pomiaru natężenia indukcji pola magnetycznego oparte na zjawisku Halla nazywamy halotronami.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Jim Hall at All About Jazz
Knapp & Hall cz. I, Komunikacja niewerbalna
10. E. Hall - Ukryty wymiar, Kulturoznawstwo
Hall E Ukryty wymiar rozdz 12
Amon Amarth The Mighty Doors of the Speargod's Hall
Hall
Hall 1
AntropologiaHALL BEZGLOSNY JEZYK, Antropologia-Hall bezglośny język-rodział pierwszy głosy czasu
HALL 3
Hall, Osobowosc, Lektura 2, W wywiadzie trudno jest uzyskać dane o inteligencji, zainteresowaniach,
Hall wykres
hall
Proctor Stuart Hall (Routledge Critical Thinkers)
Hall, Lindzey Teorie osobowości str 291 320(1)
Ouellette J Science and Art Converge in Concert Hall Acoustics
Knapp & Hall rozdz. 8, Komunikacja niewerbalna
Hall C S, Lindzey G, Cambell J B Teorie osobowości
Hall, Osobowosc, Lektura 6, W wywiadzie trudno jest uzyskać dane o inteligencji, zainteresowaniach,
Hall, Osobowosc, Lektura 7, W wywiadzie trudno jest uzyskać dane o inteligencji, zainteresowaniach,

więcej podobnych podstron