P7.2.1 Efekt Halla – Leybold

Opis

Zestaw doświadczalny do badania efektu Halla

W przypadku przewodników elektrycznych lub półprzewodników w polu magnetycznym B, przez który przepływa prąd I prostopadle do pola magnetycznego, w wyniku efektu Halla otrzymywana jest różnica potencjałów elektrycznych

Współczynnik Halla zależy od zagęszczenia n i p elektronów i dziur, jak również ich mobilności µn i µp, i tym samym jest wielkością zależną od materiału i temperatury.

P7.2.1.1 Badanie efektu Halla w srebrze

P7.2.1.2 Badanie efektu Halla w wolframie

Doświadczenia P7.2.1.1 i P7.2.1.2 wyznaczają współczynnik Halla RH dwóch przewodników elektrycznych poprzez pomiar napięcia Halla UH dla różnych prądów I w funkcji pola magnetycznego B. Wartość ujemna jest otrzymywana dla współczynnika Halla srebra, która wskazuje, że transportowane ładunki to elektrony. Wartość dodatnia jest spotykana dla współczynnika Halla tungstenu. W skutek tego, dziury są głównie odpowiedzialne za przewodzenie w tym metalu.

P7.2.1.3 Określanie gęstości i ruchliwości ładunków w próbce germanu typu p

P7.2.1.4 Określanie gęstości i ruchliwości ładunków w próbce germanu typu n

Doświadczenia P7.2.1.3 i P7.2.1.4 badają zależność temperaturową napięcia Halla i przewodności elektrycznej

s = e · ( p · mp + n · mn )

za pomocą próbki domieszkowanego germanu. Zagęszczenie nośników ładunku i ich mobilność jest wyznaczana przy założeniu, że zależnie od domieszkowania, jedno z zagęszczeń n lub p może być zignorowane.

P7.2.1.5 Określanie zabronionego pasma w germanu

W doświadczeniu P7.2.1.5, Przewodność elektryczna niedomieszkowanego germanu jest mierzona w funkcji temperatury w celu zapewnienia porównania. Dane pomiarowe pozwalają na wyznaczenie pasma wzbronionego pomiędzy pasmem walencyjnym i pasmem przewodzenia w germanie.