МУ - К-71 (1003925), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

На экране появляется график зависимости U H  I p  .Кликнитеправойкнопкой<параметры>\<символы>|<мыши >\<Да>.награфикивыберитепунктменю:На зависимости отобразятся экспериментальные точки. Проверьте «на глаз» являетсяполученная зависимость линейной.14Кликните правой кнопкой мыши на график и выберите <таблица>. На экране появитсятаблица данных. Запишите таблицу данных в тетрадь:Табл.1 Зависимость Холловского напряжения от тока через образец.(примерно 10-12 значений).U H , мВI p , мАЗакройте таблицу.Выберите в меню диалогового окна пункт меню<Анализ> /Запишите средний наклон получившейся зависимости: k1  ....<Показать кривую>.B.АЗакрыть график и вернуться к диалоговому окну рис.4Экспериментальная часть В.

Получение экспериментальной зависимости V p  I p  .Определение удельной проводимости образца.1. Установите значение индукции магнитного поля B близкое нулю, вращая регулятор «V наисточнике питания. (Возможно, придется изменить полярность подключения катушекэлектромагнита).2. Выберите в качестве измеряемой величины (по оси Y ) напряжение на образце V p , а по осиX - ток через образец I p .Выберите режим измерения: <нажатием клавиши> \ <Далее>.3. Силу тока через образец изменяйте регулятором (2) примерно от -30 мА до 30 мА с шагомпримерно 10 мА.Каждый раз для сохранения данных нажимайте кнопку <Сохранить значение>.После проведения измерений выбрать в диалоговом окне пункт меню «Закрыть».3.

На экране появляется график зависимости V p  I p  .Кликнитеправойкнопкой<параметры>\<символы>|<мыши >\<Да>.награфикивыберитепунктменю:На зависимости отразились экспериментальные точки. Проверьте «на глаз» насколькозависимость будет линейной.Кликните правой кнопкой мыши на график / <таблица>.Занесите таблицу данных в тетрадь:15Табл.3 Зависимость напряжения на образце от силы тока.(примерно 6 значений)Vp , мВI p , мАЗакройте таблицу.Выберите в меню диалогового окна кнопку «анализ»/ «показать кривую». Записать среднийнаклон получившейся зависимости: k3  ....B.AОбработка данных.1. Определение знака основных носителей заряда (Рис.2).Электроны, двигаясь против тока, отклоняются к переднему краю образца.Поэтому, если (в n-легированном образце) электроны являются преобладающими носителямизаряда, передний край будет заряжен отрицательно. Контакты измерительного модуляподключены так, что значения U HРис.20 в этом случае.

А значения I p0; B0.Направление вектора В , знак ЭДС Холла, при данном направлении тока через образец,наблюдаются при отрицательных носителях заряда.Дырки, двигаясь по току, тоже отклоняются к переднему краю образца. Поэтому в рлегированном образце с дырочной проводимостью передний край будет заряженположительно. Контакты измерительного модуля подключены так, что значенияэтом случае. А значения I p0; BUH0 в0.Сделайте вывод о знаке основных носителей заряда.2. По данным таблицы 1 построить графическую зависимость U H  I p  . Используяполученное значение для тангенса угла наклона графика k1 , с учетом формулы (4),определить значение постоянной Холла RH .

Толщина образца b  4,17  103 м .163.По данным таблицы 2 построить графическую зависимость U H  B  . Используяполученное значение для тангенса угла наклона графика k 2 , с учетом формулы (4),определить значение постоянной Холла RH .Толщина образца b  4,17 103 м .4. По данным таблицы 3 построить графическую зависимость V p  I p  .

Используя тангенсугла наклона линейной зависимости k3 , воспользовавшись законом Ома - определить полноесопротивление образца R .5. Вычислить удельную проводимость образца при комнатной температуре.Длина образца l и его поперечное сечение S равны соответственно:l  0,02 м , S  1  105 м2 .Тогда  l.RS6.

Подвижность дырок определить по формуле:H  RH   .7. Вычислить концентрацию носителей заряда (дырок), считая, что величина элементарногозаряда e  1,602 1019Кл  по формуле: p 1. Сравните с концентрацией электроновe  RHпроводимости в металлах и вырожденных полупроводниках (1024...1026 м-3).Контрольные вопросы.1. В чем заключается эффект Холла.2. Что такое классический эффект Холла.3. Записать выражение для силы Лоренца, действующей на носители заряда (в векторномвиде). Определить направление силы Лоренца для двух разных направлений тока I ииндукции магнитного поля B .4. Вывести основное уравнение для эдс Холла.

Написать выражение для постояннойХолла и рассказать, как ее экспериментально определяют.5. Как вычисляется концентрация носителей тока?6. Определить понятие "подвижность носителей тока"?7. Какие трудности возникнут, если в лабораторной работе для исследований взять неполупроводниковый образец, а металлический?178. Какие типы проводимостей имеют место в полупроводниках?9. Проинтерпретировать полученные экспериментальные зависимости U H  I p  , U H  B  ,Vp  I p  .10. Какие эффекты могут привести к ошибкам в измерении постоянной Холла?11. Что такое собственный полупроводник?12.

Что такое полупроводник р-типа?13. Что такое плотность тока?14. Какие эффекты могут исказить линейность зависимости V p  I p 18.

Характеристики

Список файлов книги