Учебный прибор для изучения эффекта холла в полупроводниках Советский патент 1978 года по МПК G09B23/06 G09B23/18 

изменяется с помощью переключателя 11. Микроамперметр 12 с симметричной относительно нуля шкалой, нагруженный на сопротивление 13 и 14 с помощью переключателя 15, служит для определения электродвижущей сил.ы Холла (ЭДС).

Все вышеуказанные элементы закреплены на плите 16, в которую вмонтированы клеммы 17, с помощью которых ,ествляется сборка цепи питания исследуемого образца и цепи измерения ЭДС Холла.

В плите 16 выполнено окно 18 для наблюдения за взаимным расположением магнитного экрана, исследуемого образна и постоянного магнита. На верхней части плиты 16 прикреплена таблица 19, в которой приводятся значения магнитной индукции поля постоянного магнита, удельной ировсхдимости II то;ицины исследуемого образца, ве.шчипа соиротив:1ений Г, и 14 и электрическая схема. Плита 16 прикреплена к 3aiiurnK) кожуху 20.

Компановка элементов выполнена с учетом возможности переноса всего устроГютва.

Описываемый прибор работает следующим образом.

заэкранпрованно.м исследчемом образце 1 включают ключ 8, устанавливают реостатом 9 максимально возможное значение продольного тока, отмеченное микроамперметром 10, и по показаниям микроамперметра 12 убеждаются в возможном наличии паразитных элeктpoдвижyнJ.иx сил (ЭДС), возникающих из-за асимметрии между хо.чловски.мн контактами и наличия температурного градиента в образце, который может появиться вследствие неоднородност: температуры са.мого образца или его окружения. После этого продольный ток сводят реостатом 9 до минимально возможного значения, сдвигают рукояткой 6 магнитный экран 5 с исследуемого образца 1 и тем самым подготавливают образец к измерениям Э/1С Хо.чла в iio;ie постоянного магнита 4. Затем устанавливают реостатом 9 определенное значение продольного тока и из.меряют его. Для определения ЭДС Холла используют метод, основанный на измеренпи с помощью микроамперметра 12, нагружаемого на два различных сопротивления 13 и 14, величиной соответственно Ri и R, двух токов 1 и i в Холловской цени. Этот метод позволяет исключить контактные сопротивления при определении Э11С Холла. Расчет ЭДС Холла F производят но формуле

Р -. M-b(R.-R.)

Для исключения влияния паразитных

Э/ДС, возникающих из-за наличия асимметрии Холловских контактов и те.мпературного градиента, окончательное значение ЭДС Холла рассчитывают как среднее арифметнче0 ское из четырех измерений: двух при разном направлении продольного тока и двух при разно.м направлении магнитного поля. При этом направление Холловского тока, нрохОлТящегочерез микроамнерметр J2, изменяется как нри изменении направле}(ия продольного тока, так и нри из.мененик нанравления магнитного ноля.

Конструкция прибора позволяет использоват его для определения концентрации, н одвижности и знака носителей тока, а

также д, изучения физики нол т1роводннковых материалов.

Формула изобретения

1.Учебный np)i6op для изучения эффекта 5 Холла в полупроводниках. содержапАий датчик Хол.1а, схе.му питания датчика, намагничивающую систе.му и схему из.мерения электродвижхщей силы Холла, отличающийся тем. что, с цс, упрощения конструкции и улуипения эксп,1уатапионных свойств

0 нрибора. намагничивающая система содержитнеподвижный 1и)стоянный магнит и .магнигный экран датчика, а схема 1 змерения электродвижущей силы Холла включает микроамперметр с си.м.метричной относительно нчля шкалой, через паралле.чьно подключенные Л1ежду собой резисторы и переключатель, связанный с выходо.м датчика, установленного с возможностью вращения относите.тьно собственной оси, при этом магнитный экран и.меет цилиндрическую ibopMy

и установ.1ен с воз.можностью перемещения )тносите.1ы-;о датчика.

2.Учебиы прибор по п. 1. отличающийся те.м, что, с це.1ью повьннения наг.чядгюсти нропесса, датчик размещен в иодвижной прозрачной обойме, а в кориусе над

S постоянным магнитом вынолнепо окно.

Источннки информации, принятые во внимание нри экснертизе:

1. Лабораторный практику.м по физике. Под ред. В. А. Базакуцы, ч. 2, Харьков, 0 92. с. 131.

816

П/7

Риг 2