SU627509A1

SU627509A1 - Educational appliance for studying hall-effect in semiconductors

Info

Publication number: SU627509A1
Application number: SU742090270A
Authority: SU
Inventors: Петр Павлович Денисов; Валерий Владимирович Красников; Евгений Иванович Тимошкин; Игорь Сергеевич Агеенко
Original assignee: Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности
Priority date: 1974-12-17
Filing date: 1974-12-17
Publication date: 1978-10-05

Description

измен етс с помощью переключател 11. Микроамперметр 12 с симметричной относительно нул шкалой, нагруженный на сопротивление 13 и 14 с помощью переключател 15, служит дл определени электродвижущей сил.ы Холла (ЭДС).is changed using switch 11. A microammeter 12 with a symmetrical relatively zero scale, loaded on resistance 13 and 14 with the help of switch 15, is used to determine the Hall electromotive force (EMF).

Все вышеуказанные элементы закреплены на плите 16, в которую вмонтированы клеммы 17, с помощью которых ,ествл етс сборка цепи питани исследуемого образца и цепи измерени ЭДС Холла.All of the above elements are mounted on the plate 16, into which the terminals 17 are mounted, by means of which the assembly of the power supply circuit of the sample under study and the Hall EMF measurement circuit is assembled.

В плите 16 выполнено окно 18 дл наблюдени за взаимным расположением магнитного экрана, исследуемого образна и посто нного магнита. На верхней части плиты 16 прикреплена таблица 19, в которой привод тс значени магнитной индукции пол посто нного магнита, удельной ировсхдимости II то;ицины исследуемого образца, ве.шчипа соиротив:1ений Г, и 14 и электрическа схема. Плита 16 прикреплена к 3aiiurnK) кожуху 20.In plate 16, a window 18 is made to observe the relative position of the magnetic screen, the shaped and permanent magnet under investigation. A table 19 is attached on the upper part of the plate 16, in which the values of the magnetic induction of a permanent magnet field, specificity II, and the ICs of the test sample, the solar circuit, and 14 and the electrical circuit are given. Plate 16 is attached to the 3aiiurnK) casing 20.

Компановка элементов выполнена с учетом возможности переноса всего устроГютва.The arrangement of elements is made taking into account the possibility of transferring the entire organization.

Описываемый прибор работает следующим образом.The described device works as follows.

заэкранпрованно.м исследчемом образце 1 включают ключ 8, устанавливают реостатом 9 максимально возможное значение продольного тока, отмеченное микроамперметром 10, и по показани м микроамперметра 12 убеждаютс в возможном наличии паразитных элeктpoдвижyнJ.иx сил (ЭДС), возникающих из-за асимметрии между хо.чловски.мн контактами и наличи температурного градиента в образце, который может по витьс вследствие неоднородност: температуры са.мого образца или его окружени . После этого продольный ток свод т реостатом 9 до минимально возможного значени , сдвигают руко ткой 6 магнитный экран 5 с исследуемого образца 1 и тем самым подготавливают образец к измерени м Э/1С Хо.чла в iio;ie посто нного магнита 4. Затем устанавливают реостатом 9 определенное значение продольного тока и из.мер ют его. Дл определени ЭДС Холла используют метод, основанный на измеренпи с помощью микроамперметра 12, нагружаемого на два различных сопротивлени 13 и 14, величиной соответственно Ri и R, двух токов 1 и i в Холловской цени. Этот метод позвол ет исключить контактные сопротивлени при определении Э11С Холла. Расчет ЭДС Холла F производ т но формуле the screened sample 1 includes a key 8, a rheostat 9 is set to the maximum possible longitudinal current indicated by the microammeter 10, and according to the indications of the microammeter 12 they are convinced of the possible presence of parasitic electromotive forces (EMF) arising from the asymmetry between them. contacts and the presence of a temperature gradient in the sample, which may appear due to heterogeneity: the temperature of the sample itself or its environment. After this, the longitudinal current is reduced by the resistor 9 to the lowest possible value, the handle 6 is shifted by the magnetic screen 5 s of the sample under study 1 and thereby prepare the sample for measurements of E / 1C Hoch in iio; i.e. permanent magnet 4. Then a rheostat is set 9 a certain value of the longitudinal current and its measurement. To determine the Hall emf, a method based on measurements using a microammeter 12, loaded on two different resistances 13 and 14, Ri and R, respectively, and two currents 1 and i in the Hall price is used. This method eliminates contact resistance when determining the Hall E11C. The calculation of the EMF of Hall F is made by the formula

Р -. M-b(R.-R.)R -. M-b (R.-R.)

Дл исключени вли ни паразитныхTo eliminate the influence of parasitic

Э/ДС, возникающих из-за наличи 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 пол . При этом направление Холловского тока, нрохОлТ щегочерез микроамнерметр J2, измен етс как нри изменении направле}(и продольного тока, так и нри из.мененик нанравлени магнитного нол .The E / DC caused by the asymmetry of the Hall contacts and the temperature gradient, the final Hall EMF value is calculated as the arithmetic average of four measurements: two for different directions of the longitudinal current and two for different magnetic field directions. In this case, the direction of the Hall current, which is reduced by the micro-measuring device J2, changes both with the change of direction} (and the longitudinal current, and with the change of magnetic zero-change pattern).

Конструкци прибора позвол ет использоват его дл определени концентрации, н одвижности и знака носителей тока, аThe design of the instrument allows it to be used to determine the concentration, n-motion and sign of carriers, and

также д, изучени физики нол т1роводннковых материалов.also, the study of the physics of n1 conductive materials.

Claims

1. Training np) i6op to study the Hall effect of 5 in semiconductors. The content of the sensor is Hol.1a, the power supply circuit of the sensor that magnetizes the system and the circuit of the Hall electromotive force, differing in that. that, cc, simplify the design and improve the exponential properties

0 nribor. The magnetizing system contains a fixed 1i) stand magnet and a magnifying screen of the sensor, and the Hall electromotive force measuring circuit 1 includes a microammeter with a metric, relative to the ln scale, through parallel connected resistors and a switch connected to the output meter. A sensor installed rotatably with respect to its own axis, with a magnetic screen and a cylindrical ibopMy

and installed.1en with the possibility of movement) by carrying the sensor;

2. Ucheby device according to claim 1. characterized by the fact that, with the assumptions of the load, the sensor is placed in the iodomotor transparent case, and in the corus above

S permanent magnet is a window.

Sources of information taken into consideration by exerntize:

1. Laboratory practice. Physics. Ed. V. A. Bazakutsy, Part 2, Kharkiv, 0 92. p. 131

816

P / 7

Rig 2