Исследование зависимости э.д.с. Холла от величины тока, протекающего через образец.
3.1 Включить схему для измерения э.д.с. Холла в образце (тумблер в положение «Ux»);
3.2 Ручкой «МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ» установить значение магнитной индукции В(N) = 0,1 Тл;
3.3 Исследование образца №1: снять зависимость Ux = Ux(J) при токах: 0,5 мА; 1,0 мА; 1,5 мА; 2 мА.
Измерения провести на обоих («+» и «-») направления тока, установив на В7-27 предел измерения mV=== 100;
3.4 Исследование образца №2: снять зависимость Ux = Ux(J) при токах: 0,2 мА; 0,3 мА; 0,4 мА; 0,5 мА;
3.5 Измерение холловского напряжения:
3.5.1 На предварительно установленном токе, снять значение величины тока и холловского напряжения «UNx» и занести их в таблицу №2. Затем, не изменяя величины и направления тока, с помощью ручки «МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ» установить противоположное по направлению значение магнитного поля В(S) = 0,1 Тл;
3.5.2 Измерить величину и знак холловского напряжения «USx» и занести их в таблицу №2;
3.5.3 Получить значение Ux, взяв полуразность величинUNx и USx с их знаками 
и занести его в таблицу №2.
Такой способ определения Uxпозволяет устранить влияние паразитного напряжения, которое возникает на холловских контактах (вследствие их несимметричного расположения) при прохождении тока через образец. В наличии паразитного напряжения можно убедиться, измерив величину Uxпри В=0 (в отсутствие магнитного поля на холловских контактах).
3.6 Построить график зависимости Ux = Ux(J).
Таблица №2
| № | Ток, I (А) | Холловское напряжение, Ux(В) |  (м3/Кл) | n (p) (м-3) | ||
| USx | UNx | Ux =  | ||||
Определение коэффициента Холла, концентрации и подвижности носителей заряда.
4.1 По формуле (17) вычислить величину коэффициента Холла, используя значения I и Ux из таблицы №2;
4.2 Вычислить концентрацию носителей заряда по формуле (18) или (19) для всех полученных значений . Результаты занести в Таблицу №2;
4.3 Вычислить среднее значение и концентрации носителей n (p);
4.4 Вычислить значения холловской подвижности носителей заряда по формулам (23) или (24), взяв в качестве n (p) и σ полученные средние значения nср (pср) и σср;
4.5 Повторить все вычисления для образца №2. Сравнить знак Rn(p)н и подвижность носителей заряда, полученные при измерении первого и второго образца.
Приложение
Некоторые параметры полупроводников
| Si | Ge | GaAs | InSb | |
| Период решетки, Ǻ | 5.42 | 5.65 | 5.67 | 6.48 |
| Ширина запрещенной зоны, эВ | 1.1 | 0.67 | 1.43 | 0.18 |
| Температура плавления, °С | ||||
| Концентрация примеси, м–3 (300 К) | 2.8 1016 | 2.3 1019 | 2 1012 | 1.5 1022 |
| Подвижность, см2/(В·с), μn | ||||
| Подвижность, см2/(В·с), μp |
Контрольные вопросы:
1. Поведение носителей заряда при одновременном действии на них электрического и магнитного поля. Сила Лоренца;
2. Какие физические явления называются кинетическими?
3. В чем сущность эффекта Холла?
4. Какие физические параметры полупроводников можно определить с помощью эффекта Холла?
5. Как, с помощью эффекта Холла, можно определить тип проводимости полупроводника?
6. Объясните механизм возникновения холловской разности потенциалов.
7. Что такое концентрация носителей заряда? Что такое подвижность носителей заряда?
8. Применение эффекта Холла.
Литература
1. Шалимова К.В. Физика полупроводников / К.В. Шалимова. – М. : Энергоатомиздат, 1985. – 395 с.
2. Бонч-Бруевич В.Л. Физика полупроводников / В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников. – М. : Наука, 1990. – 685 с.
3. Ю. Питер. Основы физики полупроводников / Ю. Питер, Мануэль Кардона; пер. И.И. Решиной ; под ред. Б.П. Захарченя. – 3-е изд. – М. Физматлит, 2002. – 560 с.
4. Савельев И.В. Курс общей физики, т. 2. – М.: Наука, 1987, с. 165 – 180.
5. Савельев И.В. Курс физики, т .2. – М.: Наука, 1989, с. 190 – 196.
6. Наркевич И.И. Физика: Учеб./ И.И. Наркевич, Э.И. Волмянский, С.И. Лобко. – Мн.: Новое знание, 2004, с. 355 – 360/
7. Трофимова Т.И.Курс физики: учеб. пособие для вузов./ Т.И. Трофимова. – М.: «Академия», 2007, с. 209 – 214.