Laboratorium Fizyki II
SPRAWOZDANIE
„Wyznaczanie parametrów mikroskopowych półprzewodników w oparciu o zjawisko Halla”
Wykonał:
Maciej Piątek gr. ID-M0-9
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było wyznaczenie parametrów mikroskopowych półprzewodników, które określają przewodnictwo elektryczne materiału półprzewodnikowego, parametrami tymi są:
· Znak nośników prądu,
· Koncentracja tych nośników,
· Ruchliwość, charakterystyczna dla danego materiału,
Metodą ich wyznaczenia jest pomiar oparty na zjawisku Halla, dzięki niemu otrzymujemy istotne informacje o półprzewodnikach.
2. Układ pomiarowy.
Wzory wykorzystane do obliczeń:
- Opór hallotronu Rx:
- Błąd hallotronu:
- Przewodność właściwa hallotronu σ:
- Błąd przewodności właściwej hallotronu:
- Stała Halla RH:
- Błąd stałej Halla:
- Koncentracja nośników n:
- Błąd koncentracji nośników:
- Ruchliwość nośników μ:
- Błąd ruchliwości nośników:
- Stała mechanizmu rozpraszania A:
odczytuję z dopasowania prostej: y = A2x + B2:
y = x = B2
zatem:
stąd otrzymano:
- Błąd stałej mechanizmu rozpraszania:
Pomiary i obliczenia:
Id[A]
DId[A]
Rx
DRx
2,00E+00
1,00E-04
2,0920E+02
1,53E-01
Ux[V]
DUx[V]
s
Ds
4,23E-01
3,1071E+04
2,27E+01
Uw[V]
DUw[V]
RH
DRH
2,02E-01
7,1004E-09
6,34E-11
a[m]
n
Dn
4,00E-03
8,7913E+26
7,84E+24
d[m]
m
Dm
3,00E-007
2,2062E-04
2,13E-06
l[m]
A
DA
7,80E-03
2,4410E+06
9,03E+04
Ic[A]
B[T]
UH[V]
UH fit [V]
B2[T2]
Ds/s
Ds/s fit
0
0,00673
1,12E-03
1,38E-03
4,53E-05
0,5
0,099628
5,65E-03
5,78E-03
0,009926
0,00142
0,002527
1
0,1914
1,02E-02
1,01E-02
4,25E-01
0,036634
0,005206
0,0057
1,5
0,280113
1,42E-02
1,43E-02
4,27E-01
slimalke