Исследование полупроводникового материала методом эффекта Холла

Определение чувствительности элемента Холла

Выполнение работы

1. По заданию преподавателя выбрать образец исследования

2. Преподаватель задает количество точек для измерения

3. Преподаватель задает значение магнитной индукции в интервале от 0,1 до 0,2 Тл.

4. Включите измерительный блок и загрузите приложение стенда.

a. Выберите схему измерений №2 и активизировать все инструменты.

b. Создать новую или открыть имеющуюся рабочую тетрадь.

c. При помощи регулятора тока в катушки установить заданное значение индукции и количество точек.

d. Установить максимальное значение тока проходящего через образец.

e. Запишите полученное измерение в рабочую тетрадь.

f. Уменьшите значение тока через образец на 25‑30%.

g. Повторите измерения до нулевого значения тока через образец.

h. Постройте полученные зависимости на одном графике.

i. Рассчитайте чувствительность элемента Холла по формуле

5. Сравните полученный результат со справочными данными.

6. Сделать вывод по проделанной работе.

1. Включите измерительный блок и загрузите приложение стенда.

2. Создайте личную рабочую тетрадь (или откройте созданную Вами ранее).

3. Выберите схему измерений №3 и активизируйте все инструменты.

4. Установить образец №2.

Примечание. Для образцов, имеющих большую ширину запрещенной зоны, определить значение параметров по данной методике не представляется возможным, так как диапазон температур нагрева стенда не позволяет достичь температуры перехода к собственной проводимости.

5. Создать новую или открыть имеющуюся рабочую тетрадь.

6. Включите нагрев (температура должна измеряться в Кельвинах). Наблюдая за изменением температуры, фиксируйте измеренные значения в рабочей тетради с помощью кнопки «Записать» в заданном температурном диапазоне (обычно, от комнатной температуры до 85-90 °С) с интервалом 5-8 °С.

7. Остановите нагрев при заданной температуре (при достижении максимальной температуры нагрев отключается автоматически).

8. На закладке «Формулы» в рабочей тетради задайте новую формулу для расчета постоянной Холла, используя уравнение (7).

9. Рассчитайте концентрацию свободных носителей заряда, используя уравнение (8а) или (8б).

10. Рассчитайте значения и . Температура должна задаваться в Кельвинах.

11. Рассчитайте удельную электропроводность образца по уравнению (14).

12. Рассчитайте подвижность свободных носителей заряда по уравнению (13).

13. Рассчитайте значения и .

14. Создав новый график на закладке «Графики» в рабочей тетради, постройте температурную зависимость концентрации свободных носителей заряда в координатах .

15. Аналогичным образом, постройте графики температурных зависимостей подвижности носителей заряда в координатах и удельной электропроводности исследуемого образца в координатах .

16. Путем графического дифференцирования зависимости или определите ширину запрещенной зоны полупроводника.

Дата добавления: 2015-06-28