Обработка результатов измерений Расчет постоянной Холла, концентрации и подвижности носителей тока
1. Рассчитайте постоянную Холла Rx по формуле (14) используя результаты измерений в упражнении 1 и формулу (7)
(14)
где а – толщина пленки полупроводника. Для промышленного датчика Холла
-6-
ДХК – 0,5, исследуемого в данной работе, толщина пленки полупроводника а = 12 мкм. Другие размеры датчика: b = l= 0,5 мм.
2. Зная постоянную Холла Rх, рассчитайте концентрацию носителей тока
n = 1/Rxe
(15)
где е - заряд электрона (е = 1,6*10- 19 Кл, без учета знака заряда).
3. Рассчитайте удельное сопротивление пластинки датчика Холла
(16)
ρ = Rab / l
где R - сопротивление датчика Холла в продольном направлении, которое можно рассчитать по закону Ома, зная падение напряжения U3 и силу рабочего тока i, измеренные в упражнении 1, l - длина датчика (рис. 1).
(17)
R = U3 / i
Рассчитайте подвижность носителей тока v0 = Rx / ρ
Результаты расчетов занесите в табл. 3.
Таблица 3
Rх(м3/Кл2) |
п (Кл / м3) |
R (Ом) |
р (Ом*м) |
v0(m2/B*C) |
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
Магнитное поле, его источники и характеристики. Закон Био-Савара- Лапласа. Расчет магнитной индукция проводника с током, кольцевого тока, длинного соленоида.
Движение заряженных частиц в магнитном поле. Траектория движения и период обращения частицы в однородном магнитном поле.
Эффект Холла. Постоянная Холла. Применение датчиков Холла для измерения магнитной индукции.