Порядок выполнения работы

1. Изучите краткую теорию и принцип действия установки и определите цену деления используемых приборов.

2. Включите установку в сеть. Установите переключатель SA1 в верхнее положение и потенциометром R2 установите через образец ток 0.1 mA. Для этого тока потенциометром R1 установите три значения тока через электромагнит в пределах от 130 до 160 mA. Для каждого значения тока через электромагнит измерьте холловскую разность потенциалов U^–и U⁺, изменяя направление тока через электромагнит переключателем SA2. Проделайте такие же измерения для токов через образец 0.2 mA и 0.3 mA. Результаты измерений занесите в таблицу 15.1.

Рис.15.2. Электрическая схема установки

Замечание:Контакты А и С (рис.15.1) подключения милливольтметра, как правило, находятся несимметрично (не находятся на эквипотенциальной поверхности в отсутствие магнитного поля). Поэтому измеряемая разность потенциалов Uна самом деле является суммой Холловской разности потенциалов U_х и разности потенциалов Dj, возникшей вследствие несимметричности контактов: U⁺=U_х+Dj. При изменении направления магнитного поля на противоположное изменится на противоположное и направление силы Лоренца, а значит, изменится знак Холловской разности потенциалов, но знак Dj останется без изменения. Полная разность потенциалов будет: U^–=–U_х+Dj. Окончательно получим формулу для Холловской разности потенциалов, исключающей влияние несимметричности контактов А и С:

U_х=(U⁺ – U^–)/2. (15.9)

3. По формуле (15.9) вычислите Холловскую разность потенциалов для каждого измерения. Результаты занесите в таблицу 15.1.

4. По графику (рис.15.3) зависимости В от I_эм определите В и занесите в таблицу 15.1.

5. По формуле (15.6) рассчитайте R_Х для каждого значения В, определяемого по току через электромагнит. Вычислите среднее значение R_Х, по которому определите концентрацию носителей заряда n, используя формулу (15.5).

6. Зная R и g, по формуле (15.8) вычислите подвижность носителей заряда u.

7. Вычислите погрешность R_Х .

8. Все полученные результаты запишите в таблицу 15.1.

4.00 3.00 2.00 1.00

Таблица 15.1

Ток через образец I, мA	Ток через электро- магнит I_эм., мA	U⁺, мB	U^–, мB	U_х, мB	B, Тл	R_Х, м³/Кл	R_Х_ср, м³/Кл	ΔR_Х	u, м²/(В^.с)	n, м^-3
0.1


0.2


0.3

Установка № 2

Приборы и оборудование: измерительный блок и объект исследования.

Рис.15.4. Внешний вид установки.

Измерительный блок формирует и регулирует силу тока электромагнита I_эм и преобразователя (ток через образец) I, изменяет полярность тока. Ток преобразователя и электромагнита изменяются в пределах соответственно 0÷5 мА и 0÷10 мА. Объект исследования состоит из полупроводникового преобразователя Холла и электромагнита.