Это старая версия документа!
Оборудование и образец
В предлагаемой работе изучается движение носителей заряда в полупроводнике, помещенном в магнитное поле. Определяются тип проводимости, концентрация и подвижность носителей заряда.
Характер проводимости полупроводников, концентрацию и подвижность носителей можно определить на установке, схема которой приведена на рисунке
В схеме используется источник питания Актаком-ATH-x3xx при помощи которого запитывается электромагнит, осциллограф Tektronix TDS2024 для наблюдения подающего и снимаемого сигнала с датчика Холла. Датчик, осциллограф и миллиамперметр подключен к блоку сигналов и гальванической развязки. Принципиальная схема блока с подключенным к нему датчиком Холла:
Исследуемый образец полупроводника, изготовленный в виде прямоугольной пластинки с размерами l×d×h, указанными на держателе, помещается в постоянное магнитное поле, создаваемое электромагнитом.
Величина поля между полюсами N, S пропорциональна току в катушках, коэффициент пропорциональности k указан на магните. Характеристики образца.
Измеренная разность потенциалов является суммой холловской, контактной, термо-ЭДС, а также ЭДС за счет расположения контактов 3, 4 на неэквипотенциальных поверхностях. Для исключения указанных сторонних ЭДС можно воспользоваться тем, что они не меняют знак при изменении направления магнитного поля. Поэтому нужно измерить значения разности потенциалов U34 при двух противоположных направлениях магнитного поля и отделить ЭДС Холла от дополнительных Uдоп с помощью соотношений:
U1=U34+Uдоп, U1=−U34+Uдоп, UH=12(U1−U2).
Изменение направления поля через образец можно осуществить поворотом образца на 180∘ или изменением направления тока, протекающего через катушки электромагнита. Подумайте, какой метод предпочтительнее в данной установке и обоснуйте свой выбор.
Назад к Краткая теория или далее к Допуску к эксперименту