ВУЗ:
Рубрика:
УДК 621. 315.416
Абрамов В.Б., Аверин И.А., Карпанин О.В., Медведев С.П., Метальников
А.М, Печерская Р.М. Исследование свойств полупроводников методом эффек-
та Холла.
Указания подготовлены на кафедре микроэлектроники и предназначены для
студентов специальностей 200100, 220500, 230300, 190700 при изучении дисцип-
лин “Материалы электронной техники и основы микроэлектроники”, “Материалы
в приборостроении”, “Радиоматериалы
и радиодетали”, при выполнении УИРС,
курсового и дипломного проектирования.
© Кафедра микроэлектроники Пензенского государственного университета
4. Рассчитать значения )ln(n и
T
1
.
5. Температурная зависимость сопротивления исследуемого образца
определяется по закону Ома (уравнение 12).
6. Рассчитать температурные зависимости удельного сопротивления и элек-
тропроводности исследуемого образца соответственно по уравнениям (13) и (14)
7. Рассчитать значения
)ln(
σ
.
8. Рассчитать подвижности свободных носителей заряда по уравнению (10).
9. Рассчитать значения
)ln(
μ
.
10. Построить график температурной зависимости концентрации свободных
носителей заряда в координатах:
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
T
fn
1
)ln( .
11.
Построить график температурной зависимости постоянной Холла.
12.
20. Построить график температурной зависимости подвижности носите-
лей заряда μ.
13.
Аналогичным образом построить график температурной зависимости
электропроводности исследуемых образцов в координатах:
)(Tf=σ и
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=σ
T
f
1
)ln(
.
14.
Путем графического дифференцирования зависимостей
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
T
fn
1
)ln(
и
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=σ
T
f
1
)ln(
определить энергию ширины запрещенной зоны полупроводника,
используя следующее уравнение
15.
α= tg2kE
g
,
где
k – постоянная Больцмана.
Контрольные вопросы
1. В чем сущность эффекта Холла?
2.
Какой физический смысл имеет постоянная Холла?
3.
Какие электрофизические свойства полупроводников можно исследовать
с помощью эффекта Холла?
4.
Почему под действием силы Лоренца электроны и дырки отклоняются в
одну сторону?
5.
Какие физические процессы определяют величину подвижности носите-
лей заряда в полупроводниках?
6.
Как объяснить природу возникновения дополнительной ЭДС, возникаю-
щей при исследовании эффекта Холла?
7.
Как определить доминирующий механизм рассеяния носителей заряда?
8.
В чем сущность эффекта Холла в полупроводниках со смешанным типом
приводимости?
35
1
4. Рассчитать значения ln(n) и .
T
5. Температурная зависимость сопротивления исследуемого образца
УДК 621. 315.416 определяется по закону Ома (уравнение 12).
6. Рассчитать температурные зависимости удельного сопротивления и элек-
тропроводности исследуемого образца соответственно по уравнениям (13) и (14)
7. Рассчитать значения ln(σ) .
8. Рассчитать подвижности свободных носителей заряда по уравнению (10).
9. Рассчитать значения ln(μ) .
Абрамов В.Б., Аверин И.А., Карпанин О.В., Медведев С.П., Метальников
А.М, Печерская Р.М. Исследование свойств полупроводников методом эффек- 10. Построить график температурной зависимости концентрации свободных
та Холла. ⎛1⎞
носителей заряда в координатах: ln(n) = f ⎜ ⎟ .
Указания подготовлены на кафедре микроэлектроники и предназначены для ⎝T ⎠
студентов специальностей 200100, 220500, 230300, 190700 при изучении дисцип- 11. Построить график температурной зависимости постоянной Холла.
лин “Материалы электронной техники и основы микроэлектроники”, “Материалы 12. 20. Построить график температурной зависимости подвижности носите-
в приборостроении”, “Радиоматериалы и радиодетали”, при выполнении УИРС, лей заряда μ.
курсового и дипломного проектирования. 13. Аналогичным образом построить график температурной зависимости
электропроводности исследуемых образцов в координатах: σ = f (T ) и
⎛1⎞
ln(σ) = f ⎜ ⎟ .
⎝T ⎠
⎛1⎞
14. Путем графического дифференцирования зависимостей ln(n) = f ⎜ ⎟ и
⎝T ⎠
⎛1⎞
ln(σ) = f ⎜ ⎟ определить энергию ширины запрещенной зоны полупроводника,
⎝T ⎠
используя следующее уравнение
15. E g = 2k tg α ,
где k – постоянная Больцмана.
Контрольные вопросы
1. В чем сущность эффекта Холла?
2. Какой физический смысл имеет постоянная Холла?
3. Какие электрофизические свойства полупроводников можно исследовать
с помощью эффекта Холла?
© Кафедра микроэлектроники Пензенского государственного университета 4. Почему под действием силы Лоренца электроны и дырки отклоняются в
одну сторону?
5. Какие физические процессы определяют величину подвижности носите-
лей заряда в полупроводниках?
6. Как объяснить природу возникновения дополнительной ЭДС, возникаю-
щей при исследовании эффекта Холла?
7. Как определить доминирующий механизм рассеяния носителей заряда?
8. В чем сущность эффекта Холла в полупроводниках со смешанным типом
приводимости?
35
