Pomiary i obliczenia:

Dane:

I_max = 40 mA

B_max = 250 mT

R₀ = 60 Ω

S = (1,0 ± 0,1)*10^-5 m²

d = (1,0 ± 0,1)*10^-3 m

l = (0,020 ± 0,001) m

e = 1.61*10^-19 C

σ = l/(R₀*S) = 37,74 [1/(Ω*m)]

Dla B = 100 [mT]

a = 8.721354 * 10^-1 V/A = 8,7 * 10^-1 V/A

*10^-1 V/A = 0,2 * 10^-1 V/A

a = (8,7 ± 0,2) * 10^-1 V/A

b= -0.17785 V

V

korelacja= 0.99931

R_H = 8,7 * 10^-1 * 10^-5 / 0,1 * 10^-3 = 87 * 10^-3 [m³/C]

Δ R_H = 2 * 10^-3 [m³/C]

R_H = (87 ± 2) * 10^-3 [m³/C]

n = I / R_H * e

n = 40 / 87 * 10^-3 * 1.61*10^-19 = 28,6 * 10²⁰ [1/m³]

Δn = 0,5 * 10²⁰ [1/m³]

n = (28,6 ± 0,5) * 10²⁰ [1/m³]

μ = 37,74 / 28,6 * 10²⁰ * 1.61*10^-19 = 8,1 [m²/(Ω*C)]

Dla B = 200 [mT]

a = 1.796679 V/A

V/A

a = (1,8 * 0,02) V/A

b= -0.34769 V

V

korelacja= 0.99954

R_H = 1,8 * 10^-5 / 0,2 * 10^-3 = 90 * 10^-1 [m³/C]

Δ R_H = 2 * 10^-1 [m³/C]

R_H = (90 ± 2) * 10^-1 [m³/C]

n = I / R_H * e

n = 40 / 90 * 10^-1 * 1.61*10^-19 = 27 * 10²⁰ [1/m³]

Δn = 0,5 * 10²⁰ [1/m³]

n = (27 ± 0,5) * 10²⁰ [1/m³]

μ = 37,74 / 27 * 10²⁰* 1.61*10^-19 = 8,7 [m²/(Ω*C)]

Dla I= 10mA

a = 8.66884* 10^-2 V/T

*10^-2 V/T

a = (8,7 ± 1) * 10^-2 V/T

b= 0.62211 V

V

korelacja= 1.65092

R_H = 8,7 * 10^-2 * 10^-5 / 0,01 * 10^-3 = 87 * 10^-5 [m³/C]

Δ R_H = 1 * 10^-5 [m³/C]

R_H = (87 ± 1) * 10^-5 [m³/C]

n = I / R_H * e

n = 0,01 / 87 * 10^-5 * 1.61*10^-19 = 71,3 * 10¹⁹ [1/m³]

Δn = 0,5 * 10¹⁹ [1/m³]

n = (71,3 ± 0,5) * 10¹⁹ [1/m³]

μ = 37,74 / 71,3 * 10¹⁹ * 1.61*10^-19 = 3,3 [m²/(Ω*C)]

Dla I= 20mA

a = 1.785916* 10^-1 V/T

*10^-1 V/T

a = (1,8 ± 0,1) * 10^-1 V/T

b= 0.54072 V

V

korelacja= 0.96442

R_H = 1,8 * 10^-1 * 10^-5 / 0,02 * 10^-3 = 90 * 10^-3 [m³/C]

Δ R_H = 1 * 10^-3 [m³/C]

R_H = (90 ± 1) * 10^-3 [m³/C]

n = I / R_H * e

n = 0,02 / 90 * 10^-3 * 1.61*10^-19 = 13,8 * 10¹⁸ [1/m³]

Δn = 0,3 * 10¹⁸ [1/m³]

n = (13,8 ± 0,3) * 10¹⁸ [1/m³]

μ = 37,74 / 13,8 * 10¹⁸ * 1.61*10^-19 = 17 [m²/(Ω*C)]

Wnioski:

Z powyższych danych wynika, że napięcie U_H jest wprost proporcjonalne do indukcji B i do natężenia I - wykresy mają charakter liniowy.

German jest półprzewodnikiem i zmienia swój typ przewodnictwa w zależności od napięcia, dla dodatniego jest typu n, a dla ujemnego typu p.

Koncentracja nośników prądu jest większa dla napięcia o mniejszej wartości, natomiast rozproszenie tych nośników jest odwrotnie proporcjonalne do koncentracji.

---