Это старая версия документа!
Контрольные вопросы и задания
допуск к эксперименту
- В чём заключается эффект Холла?
 - Какова природа носителей тока в полупроводниках?
 - Как создаются полупроводники p–типа и n–типа?
 - Что такое дрейфовая скорость носителей тока?
 - Как определяется физическая величина, называемая «подвижность носителей тока»?
 - Что такое собственная проводимость и примесная проводимость полупроводников?
 - Коэффициент Холла у полупроводников на несколько порядков больше, чем у металлов. Чем это объясняется?
 - Можно ли по измеренной постоянной Холла, не имея другой информации о данном образце, определить концентрацию носителей тока в примесном полупроводнике?
 - Наблюдается ли эффект Холла в собственных полупроводниках?
 - Зависит ли эффект Холла от температуры?
 - Можно ли с помощью датчика Холла измерить магнитное поля Земли? Чувствительность датчиков Холла $\approx 0,1 \frac{В}{Тл}.$
 - Почему для измерения эффекта Холла используется измерение ЭДС Холла, а не тока?
 
Задание
- Соберите схему задав направление тока через образец (выводы 1, 2) и направление магнитного поля, по знаку ЭДС Холла (выводы 3, 4) определите тип проводимости полупроводника. Изменив направление тока или положение образца, убедитесь, что $U_{34} > U_{доп} $ и Ваш вывод верен.
 - Запишите зависимость $U_{34}(I)$ при различных (не менее трех) значениях магнитного поля и для остаточного магнитного поля (ток через катушки электромагнита равен нулю). Постройте графики зависимости $U_{34}(I),$ отделив $U_{34}$ от $U_{доп}$ во всех измерениях.
 - Используя полученные графики и уравнение для $U_H$, определите концентрацию носителей заряда.
 - Рассчитайте подвижность $\mu$ носителей заряда, определив предварительно $\sigma$ по одной из формул: $$j=\sigma E, \ \ \ \ \sigma =\frac{1}{\rho } =\frac{l}{RS}.$$
 - Укажите источник ошибок и оцените их величину.
 - Сравните полученные результаты с табличными (табл. 1, с. 11) и определите материал изучаемого полупроводника.
 
Дополнительные вопросы
- Предложите методы измерения магнитного поля.
 - Оцените влияние остаточной намагниченности сердечника электромагнита на результаты эксперимента.
 - Получите выражение для подвижности \textit{u,} если известно среднее время между соударениями носителей заряда.
 
Содержание отчёта
Отчёт должен содержать следующие измеренные данные и результаты их обработки и анализа:
- тип проводимости полупроводника;
 - графики зависимости напряжения $U_{34}$ от тока $I$ через образец при различных направлениях тока и различных положениях образца;
 - из полученных данных $U_{34}(I),$ используя соотношение для связи напряжений, постройте зависимость $U_{H}(I);$
 - график зависимости $U_{H} (Р)$ от магнитного поля при постоянном токе;
 - значение концентрации носителей заряда;
 - значение подвижности носителей заряда;
 - оцените ошибки измерений, сравните полученное значение подвижности с табличным и определите материал образца.
 
Библиографический список
- Батурина Т.И., Физика полупроводников. Учеб.-метод. пособие. Новосибирск: НГУ, 2000.