АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

порядок выполнения работы

1. Измерение постоянной Холла и электропроводности образцов при комнатной температуре

1.1. Тумблер П3 поставить в положение Uобр. (измерение падения напряжения на образце), переключатель пределов измерений на В7-27 – в положение 1В (измерение постоянного напряжения)

1.2. Галетный переключатель П4 поставить в положение "1" (измерение образца №1) и включить ток тумблером П7 – в положение «Вкл»

1.3. Произвести измерение тока и падения напряжения на образце при двух направлении тока (переключатель П2 в положении «+», затем в положении «-»).

1.4. Тумблер П3 поставить в положение Uх (измерение ЭДС Холла), переключатель пределов измерений на вольтметре В7-27 - в положение 100 мВ

1.5. Произвести измерение ЭДС Холла в исследуемом образце в положениях магнита N и S и при направлении тока «+» и «-» (поворот магнита производить по указанию стрелки).

Результаты измерений занести в табл. 1.1

1.6. Переключатель П4 поставить в положение «2» (кристалл 2). Произвести измерение электропроводности и ЭДС Холла для исследуемого образца в той же последовательности, что и для образца №1.

Результаты измерений занести в таблицу 1.1

2. Измерение температурной зависимости постоянной Холла в собственном Ge

2.1. Переключатель П4 поставить в положение 3 (образец №3).

2.2. Произвести измерение ЭДС Холла при направление тока «+» (при комнатной температуре). Результаты измерений занести в табл. 1.2

2.3. Включить печь (тумблер П5 «Печь» в положение «Вкл», при этом загорится сигнальная лампочка)

2.4. Произвести измерения ЭДС Холла при температурах 30°, 40°, 50°, 60°, 70° на направлении тока «+». Сразу же после достижения температуры 70° печь выключить (переключатель П5 «Печь» в положение «Выкл»

Результаты измерений занести в таблицу 1.2

Задание

Измерить постоянную Холла и электропроводность в образцах с электронной и дырочной проводимостью при комнатной температуре Т_комн.

- Произвести измерений падения напряжения и ЭДС Холла на образ­це № 1 при двух направлениях тока.

- По формуле

вычислить электропроводность образца для обоих направлений тока и среднее из двух измерений значение σ.

- По формуле

вычислить величину и знак постоянной Холла.

- Определить тип проводимости (по знаку постоянной Холла), кон­центрацию и подвижность свободных носителей заряда в исследуемом образце.

Если образец показывает электронный тип проводимости, то кон­центрация электронов определяется по формуле (1.22) с А _п =1, а по­движность - по формуле

Если образец показывает дырочный тип проводимости, то концент­рация дырок определяется по формуле (1.23) с

(1.27)

а подвижность - по формуле

- Результаты измерений занести в табл. 1.1.

Таблица 1.1

- Произвести измерения падения напряжения и ЭДС Холла на образ­це № 2 при двух направлениях тока.

- Вычислить электропроводность, определить тип проводимости и рассчитать концентрацию и подвижность носителей заряда в образце.

2. Измерить температурную зависимость постоянной Холла в собственном Ge.

- Произвести измерение напряжения Холла в образце №2 на одном из направлений тока.

- Вычислить постоянную Холла.

- По формуле

вычислить концентрацию собственных носителей заряда в образце.

А _п =1, А _р рассчитывается по формуле (1.27), b= μ_n / μ_p, μ_n и μ_p взять из табл.1.1.

- Включить печь и произвести измерения ЭДС Холла при температурax 30, 40, 50,...70°С.

- Вычислить R_x и n_i для каждой температуры. Подвижность носителей заряда при температуре измерения рассчитывается по формулам

Температура определяется в градусах Кельвина.

- Измеренные и рассчитанные величины занести в табл. 1.2.

Таблица 1.2.

- Построить график зависимости lg n_i = 10³/T.

- Вычислить ширину запрещенной зоны полупроводника по формуле

Справочные данные

Германий

I

a₁=1,25 мм

b₁=2,465 мм

l₁=3,5 мм

II

a₂=1,85 мм

b₂=1,37 мм

l₂=3,5 мм

III

a₃=1,125 мм

b₃=1,67 мм

l₃=3,5 мм

Кремний

I

a₁=2,62 мм

b₁=2,42 мм

l₁=3,20 мм

II

a₂=2,335 мм

b₂=1,87 мм

l₂=3,5 мм

III

a₃=2,17 мм

b₃=2,37 мм

l₃=3,5 мм

Индукция постоянного магнитного поля В=2,3·10^-1 Тл =2300Гс.

Дата добавления: 2016-03-26 | Просмотры: 321 | Нарушение авторских прав