Физика \ Физика

Определение параметров проводимости полупроводника, постоянной Холла, подвижности носителей тока (Лабораторная работа № 3фкс), страница 3

Заполнить таблицу, составленную по форме табл. 1.

                                                                                                                      Таблица 1

“+I”; “+B”

“+I”;

“-B”

“-I”;

“-B”

“-I”; “+B”

Iк,

мА

В,

Тл

I’’,

mA

i,

mA

U,

B

R,

Ом

<R>

ЗАМЕЧАНИЕ. Если ключ К1 находится в положении “-I”, то положение тока через образец подставляются  в таблицу со знаком минус.

    Найти среднее значение <R>.     Определить абсолютную и относительную погрешности с учетом класса точности приборов.

    Класс точности определяется (К) по формуле

,

где - абсолютная погрешность прибора, т. е. разность между измеренной прибором  величенной X и истинным  значением измеряемой величины :

,

где X- определяется наибольшим показанием шкалы прибора;

            - определяется наибольшим показанием прибора.

     Окончательный результат записывается в виде:

.

III.  Определить удельную проводимость, удельное сопротивление и подвижность носителей тока в образце.

     Для определения удельной проводимости следует использовать формулу (I4), где I  — ток через образец (mA); U- напряжение вдоль образца:

,

где l, a, d - размеры образца; - ток через микроамперметр.

     1. Индукция магнитного поля должна быть равна нулю.

     2. Меняя ток через образец, снять показания микроамперметра  не менее пяти измерений и рассчитать  по формуле

,

где I - ток через образец;  = 700 Ом;

l, a и D- длина, ширина и толщина образца соответственно.

Заполнить таблицу, составленную по форме табл. 2.

3. Построить график зависимости U от I ()

Из тангенса угла наклона прямой определить величину r

ЗАМЕЧАНИЕ. При построении графика для каждой экспериментальной точки отрезками вдоль соответствующих осей обозначить ошибки.

Таблица 2

Ток, через образец

I, mA

Ток через микроамперметр

Проводимость

Среднее значение

<>

4. Подвижность определить по формулам , сравнить полученные значения.

5. Рассчитать погрешности.

При выполнении работы выполнять все требования техники безопасности, связанные с работой на электроустановках.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА К РАБОТЕ

1. Устройство установки и назначение каждой из ее компонент.

2. Какие измерения и как необходимо провести для определения знака заряда носителей и определения постоянной Холла?

3. В каком виде должен быть представлен результат?

4. Какие измерения необходимо провести для определения удельной проводимости, удельного сопротивления и подвижности носителей тока в образце?

5. Как из графика зависимости U от I определить удельное сопротивление r?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАБОТЫ

1. В чем состоит сущность эффекта Холла? .

2. Как определить направление силы Лоренца?

3. Вывести формулу для определения величины постоянной Холла.

4. Объяснить принцип нахождения знака носителей тока в образце.

5. Что такое подвижность носителей тока и как она связана с проводимостью?

6. Зависит ли постоянная Холла от геометрических размеров образца?

7. Какова размерность постоянной Холла?

8. Почему меняется знак холловского тока при изменении на правления тока в катушке электромагнита?

9. Почему меняется знак холловского тока и как при изменении направления тока в катушке электромагнита?

10. Какова размерность r и s?

Составители:

Валерий Александрович Рыбянец,

Ирина Станиславовне Лобова,

Ольга Васильевна Олесюк,

Михаил Юрьевич Никитин

ДЕЙСТВИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА

ДВИЖУЩИЕСЯ ЗАРЯДЫ

Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Общая физика"

Утверждены на заседании кафедры физики 6 октября I987 г., протокол № 308, и одобрены методической комиссией

Редактор Калинина Н.П.

 


Подписано в печать 12.02.1988 г. Формат бумаги 60х84 I/I6 Усл.печ.л. I,05. Уч.-изд.л. I,I7. Тираж 200 экз. Заказ 155

Бесплатно.

 


Сибирский металлургический институт. 654053, г, Новокузнецк, ул. Кирова, 42.

Лаборатория оргтехники СМИ.

Скачать файл