Protokó³ Nr
Ocena
Data
1994-11-23
Temat Nr 12 - WYZNACZANIE PARAMETRÓW MIKROSKOPOWYCH PÓ£PRZEWODNIKÓW W OPARCIU O ZJAWISKO HALL'A.
Nazwisko i imiê
S³awomir Stec
Wydzia³ : I M
Rok
akademicki
1994/95
Grupa
Nr 2.1
Zespó³
Nr 6
LABORATORIUM FIZYCZNE II
1. ZESTAWIENIE WYNIKÓW
|
I [A] |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
I = 1.5 mA |
B [T] |
0.08 |
0.16 |
0.24 |
0.33 |
0.41 |
0.49 |
0.57 |
|
Uh [V] |
0.0055 |
0.0082 |
0.0111 |
0.0138 |
0.0163 |
0.0185 |
0.0204 |
dla wykresu nr 1
|
I [A] |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
I = 3 mA |
B [T] |
0.08 |
0.16 |
0.24 |
0.33 |
0.41 |
0.49 |
0.57 |
|
Uh [V] |
0.009 |
0.0166 |
0.0232 |
0.0294 |
0.0353 |
0.0409 |
0.045 |
dla wykresu nr 2
2. WYZNACZANIE PRZEWODNOŒCI PRÓBKI
UxRx = UwRw Ux - spadek napiêcia na próbce miêdzy elektrodami pr¹dowymi
Uw - spadek napiêcia na oporze wzorcowym
Rx = RwUxUw Rx - opór próbki
Rw - opór wzorcowy
a) dla I = 1.5 mA
Uw = 0.132 V Rw = 100 Ux = 0.254 V
Rx = 192.42
= 1Rx = 5.19 10^-3 ^-1 - przewodnoœæ w³aœciwa
b) dla I = 3 mA
Uw = 0.270 V Rw = 100 Ux = 0.490 V
Rx = 181.48
= 1Rx = 5.51 10^-3 ^-1 - przewodnoœæ w³aœciwa
3. WYZNACZANIE STA³EJ HALL'A.
UH = RHIdB a = 3,066 10^-2
a = RHId RH = aId UH-napiêcie Hall'a
RH = (1/Id a )+ (a/Id^2 Id) RH-sta³a Hall'a
Id-natê¿enie pr¹du
B-indukcja magnetyczna
a) dla I = 1.5 mA
RH = 20.44 [1/A]
RH = 0.58 [1/A]
RH = 21 0.6 [1/A]
b) dla I = 3 mA
RH = 24.45 [1/A]
RH = 1.18 [1/A]
RH = 24.5 1.2 [1/A]
4. KONCENTRACJA NOŒNIKÓW PR¥DU
a) dla I = 1.5 mA
n-koncentracja noœników pr¹du
n= 1/RHe n = r/RHe = 3.577510^17 [m^-3]
n = 0.07 [m^-3]
n = (3.58 0.07) 10^17 [m^-3]
b) dla I = 3 mA
n-koncentracja noœników pr¹du
n= 1/RHe n = r/RHe = 2.9910^17 [m^-3]
n = 0.56 [m^-3]
n = (3.0 0.6) 10^17 [m^-3]
5. RUCHLIWOŒÆ NOŒNIKÓW PR¥DU
a) dla I = 1.5 mA
H-ruchliwoϾ hallowska
r-sta³a rozpraszania (1<r<2)
σprzewodnictwo próbki bez pola magnetycznego
H=σRH H=r H/r σ=5.1910^-3^-1
H=0.106 [m^2/vs] RH=20.44
b) dla I = 3 mA
H=σRH H=r H/r σ=5.5110^-3^-1
H=0.13 [m^2/vs] RH=24.5
6. POMIAR SPADKU NAPIÊCIA NA PRÓBCE W FUNKCJI NATʯENIA POLA MAGNETYCZNEGO PRZY USTALONEJ WARTOŒCI PR¥DU I = 3 mA.
B [T] |
0.08 |
0.16 |
0.24 |
0.33 |
0.41 |
Ux [V] |
0.6308 |
0.6323 |
0.6377 |
0.6400 |
0.6433 |
B^2 |
0.0064 |
0.0256 |
0.0576 |
0.1089 |
0.1681 |
σσ |
0.05133 |
0.05383 |
0.05716 |
0.066 |
0.07216 |
Wzglêdna zmiana przewodnictwa (wp³yw pola magnetycznego na opór próbki )
σzmiana przewodnictwa próbki pod wp³ywem pola magnetycznego
σprzewodnictwo próbki bez pola magnetycznego
σσ = Ux(B)-Ux(0)/U(x) Ux(0)=0.603 V
Ux(B)= 0.6308 V
σσ 0.051
Wyznaczanie sta³ej A
σσ = A(B)^2 a = 0.1318
a = A^2
A = a/^2 A = 22.8
A = (1/^2) a + (a/^4) = 1.7
A = 22.8 1.