Celem ćwiczenia jest:

- 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,

I_max=40 [mA]

B_max=250 [mT]

Parametry próbki:

R₀=60Ω

S=(1,0±0,1)10^-5 m²

d=(1,0±0,1)10^-3 m

l=(0,020±0,001) m

B [T]	0,15
I [mA]	0	5	10	15	20	25	30	35	40
Uh [mV]	3,1	8,9	16,1	23,3	32	40,1	48,3	55,8	63,8

a=1,549 [V/A]

stała Halla: R_H=(a*S)/(B*d)

R_H=(1,549*0,00001)/(0,1*0,001)= 0,103267 [m³/C]

B [T]	0,15
I [mA]	0	-5	-10	-15	-20	-25	-30	-35	-40
Uh [mV]	3,1	-10,3	-18,4	-26,1	-33,9	-42,2	-50	-57,5	-65,6

a=1,569667[V/A]

R_H=( 1,569667*0,00001)/(0,15*0,001)= 0,104644[m³/C]

B [T]	0,1
I [mA]	0	5	10	15	20	25	30	35	40
Uh [mV]	-1,4	4,8	11,3	16,3	22,1	28	34,2	40,1	45,3

a=1,167333[V/A]

R_H=( 0,116733*0,00001)/(0,1*0,001)= 0,116733[m³/C]

B [T]	0,1
I [mA]	0	-5	-10	-15	-20	-25	-30	-35	-40
Uh [mV]	-1,4	-8,3	-13,3	-19,2	-25,9	-30,7	-36,2	-42,8	-46,8

a=1,141333

R_H=( 1,167333*0,00001)/(0,1*0,001)= 0,1141333[m³/C]

Błąd wyznaczania współczynników kierunkowych:

współczynnik „a”	x
1.	1,141333
2.	1,167333
3.	1,549
4.	1,569667

x= 1,356833 średnia wartość x

Sx=0,11710997 -średni błąd średniej

α = 0,9 poziom istotności

Δx=Sx*k_α

Δx=0,11711*2,353=0,275562

I [mA]	-0,03
B [T]	0	20	40	60	80	100	120	140	160	180	200	220	240
Uh [mV]	-8,9	-14,8	-19,5	-25,1	-30,4	-36	-41,4	-46,5	-51,6	-56,6	-61,6	-66,5	-71,5

a= -0,26096

R_H=(-0,26096*0,00001)/( -0,03*0,001)= 0,086987167

I [mA]	0,02
B [T]	0	30	60	90	120	150	180	210	240
Uh [mV]	3,1	9,1	15	20,9	26,7	32,4	37,9	43,3	48,4

a=0,1895

R_H=(0,1895*0,0001)/(0,02*0,001)= 0,09475

Koncentracja nośników prądu p :

e=1,61*10^-19 C

R_H=1/(p*e)

p=1/(R_H*e)

p=1/(0,103267*1,61)= 6,0147[1/m³]

p=1/(0,104644*1,61)= 5,935507[1/m³]

p=1/(0,116733*1,61)= 5,32083[1/m³]

p=1/(0,114133*1,61)= 5,44204[1/m³]

p=1/(0,086987*1,61)= 7,140341[1/m³]

p=1/(0,09475*1,61)= 6,555335[1/m³]

Błąd wyznaczania koncentracji nośników prądu:

współczynnik „p”	x
1.	5,32083
2.	5,44204
3.	6,0147
4.	5,93551

x= 5,678269 średnia wartość x

Sx=0,17390705 -średni błąd średniej

α = 0,9 poziom istotności

Δx=Sx*k_α

Δx=0,17390705 *2,353=0,40920331

Ruchliwość nośników prądu µ :

µ=δ/(p*e) ,gdzie δ=l/(R₀*S)

δ= 0,02/(60*0,00001)=33,333 [1/Ωm]

µ=33,333/(6,0147*1,61)= 3,442222[m²/Vs]

µ=33,333/(5,935507*1,61)= 3,488149[m²/Vs]

µ=33,333/(5,32083*1,61)= 3,89111[m²/Vs]

µ=33,333/(5,44204*1,61)= 3,804443[m²/Vs]

µ=33,333/(7,140341*1,61)= 2,899572[m²/Vs]

µ=33,333/(6,555335*1,61)= 3,158333[m²/Vs]

Błąd wyznaczania ruchliwości nośników prądu:

współczynnik „µ”	x
1.	3,89111
2.	3,80444
3.	3,48815
4.	3,44222

WNIOSKI!!!!!!!!!!!!!

x= 3,656481 średnia wartość x

Sx=0,11224456 -średni błąd średniej

α = 0,9 poziom istotności

Δx=Sx*k_α

Δx=0,11224456 *2,353=0,2641114561

---