Круглої і прямокутної форми з домішковою провідністю

 

Згідно до [6, 7] у випадку тонких однорідних напівпровідникових шарів круглої і прямокутної форми з домішковою провідністю при ρ < 1 Ом·см для оперативного визначення ЕРС Холла U_H, а тому і сталої Холла R_H, можна застосувати чотиризондовий метод з розташуванням зондів у вершинах квадрату, котрий стосовно визначення ρ для такого типу зразків розглянуто у підрозділі 2.2.2 методичних вказівок до лабораторної роботи «Визначення питомого електричного опору однорідних тонких напівпровідникових шарів чотиризондовим методом» [10]. При цьому суттєвою перевагою методу є виключення необхідності створення відповідних виступів на холлових гранях як це має місце для класичного холлового зразка, схематично зображеного на рисунку 2.6.

Так, наприклад, згідно до [7] при μВ << 1 вибором відповідної симетрії розташування і схеми увімкнення зондів можна домогтися того, що після застосування до вимірюваної різниця потенціалів U_hk між потенційними зондами з номерами h i k процедури позбавлення від впливу супутніх ефектів (дивись пункт 2.2.2.2) за формулою (2.36) буде знайдено значення ЕРС Холла U_Н, котрепов’язане з R_H співвідношенням

 

, (2.39)

 

де I ₁₃ – сила струму I_ij між струмовими зондами з номерами i = 1 та j = 3 при U_hk = U ₂₄; В – модуль вектору В, орієнтованого перпендикулярно до планарної поверхні шарового зразка; t – товщина зразка; С_Н – поправочна функція, котра враховує форму і співвідношення планарних розмірів зразка з відстанню s між сусідніми зондами (тобто з розміром сторони квадрату у вершинах якого розташовані зонди).

 

З цього співвідношення випливає, що величину R_H може бути розраховано за формулою

 

(2.40)

 

На рисунках 2.8 і 2.9 наведено форми планарних поверхонь шарових зразків, у випадку яких можна використовувати описаний вище метод і формулу (2.40), а також у вигляді графіків надані чисельні залежності С_Н від D / s для зразків у формі круга, півкруга, чверть круга (де D – діаметр круга) або С_Н від b / a та (де а і b – відповідно довша і коротша сторони зразка з прямокутною планарною поверхнею).

Якщо досліджувані зразки мають геометричну форму, котра відповідає наведеним на рисунку 2.8, то на одних і тих же зразках після визначення U_H і R_H можна визначити ρ при I_ij = I ₁₂ та U_hk = U ₃₄ і В = 0. Формула, котра дозволяє розрахувати ρ за експериментальними значеннями I ₁₂ й U ₃₄ має вигляд

 

, (2.41)

 

де С_ρ – поправкова функція, котра враховує форму і співвідношення планарних розмірів зразка з відстанню s між сусідніми зондами при розрахунку питомого опору матеріалу зразка; графіки цієї функції в залежності від D / s для шарових зразків відповідної форми теж наведено на рисунку 2.8.

 

 

 

Рисунок 2.8 – Поправочні функції чотиризондового холлового методу для круглих шарових зразків і їх секторних частин з центрованим розташуванням зондів 1-4: кружками позначені контактні позиції струмових зондів, хрестиками позначені контактні позиції потенційних зондів; I–III - графіки поправочних функцій С_Н; IV–VI - графіки поправочних функцій С_ρ

 

 

Рисунок 2.9 – Графіки поправочних функцій С_Н для зразка з прямокутною планарною поверхнею і центрованим розташуванням зондів 1-4 (кружками позначені контактні позиції струмових зондів, хрестиками позначені контактні позиції потенційних зондів) в залежності від відношення ширини поверхні b до її довжини a при різних значеннях : I – 0,2; II – 0,3; III – 0,4; IV – 0,5; V – 0,6; VI – 0,7; VII – 0,8; VIII – 0,9; IX – 1,0

 

Для експериментальної реалізації чотиризондового холлового методу застосовується таж сама вимірювальна установка, що і для визначення ЕРС Холла у випадку зразків з виступами на холлових гранях (рис. 2.7). Система з чотирьох зондів конструктивно оформлюється у вигляді чотиризондової головки, тіло якої виготовляється з діелектричного матеріалу. Особливості її конструкції акцентовані у методичних вказівках до лабораторної роботи «Визначення питомого електричного опору однорідних тонких напівпровідникових шарів чотиризондовим методом» [10].

У випадку визначення ЕРС Холла з клемами КС1 і КС2 вимірювальної установки гальванічно з’єднуються струмові зонди з номерами i = 1 та j = 3, а з клемами КП1 і КП2 з’єднуються потенційні зонди з номерами h = 2 та k = 4.

У випадку визначення питомого опору з клемами КС1 і КС2 вимірювальної установки гальванічно з’єднуються струмові зонди з номерами i = 1 та j = 2, а з клемами КП1 і КП2 з’єднуються потенційні зонди з номерами h = 3 та k = 4.

Якщо досліджувані зразки за формою відповідають зображеному на рисунку 2.9, то для них чотиризондовим холловим методом визначається лише ЕРС Холла. Визначення питомого опору матеріалу такого зразка слід здійснювати розглянутим у методичних вказівках до лабораторної роботи «Визначення питомого електричного опору однорідних тонких напівпровідникових шарів чотиризондовим методом» [10] чотиризондовим методом при лінійному еквідістантному розташуванні системи зондів у центрі зразка паралельно до його сторони з розміром а (аналогічно до зображеного у [10] на рисунку 2.2, в). У цьому випадку з клемами КС1 і КС2 схематично зображеної на рисунку 2.7 вимірювальної установки гальванічно з’єднуються струмові зонди з номерами i = 1 та j = 4, а з клемами КП1 і КП2 з’єднуються потенційні зонди з номерами h = 2 та k = 3. Після виміру різниці потенціалів U ₂₃ при струмі I ₁₄ питомий опір згідно до [10] розраховується за формулою

 

, (2.42)

 

де G_l – поправкова функція, табличні значення якої в залежності від a, b та s наведені у таблиці 2.3 методичних вказівок до попередніх лабораторних робіт [10].

 

Порядок виконання роботи

 

Завдання для виконання роботи

 

За знаком та величиною електрорушійної сили Холла, встановленими експериментально при постійному струмі у стаціонарному магнітному полі для однорідних шарових напівпровідникових зразків з домішковою провідністю і виступами на холлових гранях, а також для зразків з тих же матеріалів - чотиризондовим холловим методом, визначити тип й концентрацію основних носіїв заряду, після чого, використовуючи експериментально отриману інформацію про питомий опір матеріалів у досліджуваних зразках, визначити для них дрейфову рухомість основних носіїв заряду.

 

Порядок дій

1. За допомогою наданої інструкції, котра знаходиться на робочому місці, ознайомитись з особливостями використання лабораторної установки для визначення ЕРС Холла і питомого опору напівпровідникових зразків, досліджуваних згідно до схеми, наведеної на рис. 2.7, а також з особливостями конструкцій двох чотиризондових головок, до складу яких входять система зондів, які розташовуються у вершинах квадрату, та лінійна еквідістантна система зондів.

2. Після перевірки викладачем засвоєння правил використання вказаного вимірювального обладнання підключити лабораторну установку до живлючої електромережі для попереднього прогріву обох її блоків.

3. Отримати у викладача для досліджень однорідні тонкі напівпровідникові зразки з домішковою провідністю і питомим опором менше 0,1 Ом×см, котрі являють собою нанокристалічні плівкові шари завтовшки 0,1 < t ≤ 1 мкм на жорсткій підкладці з матеріалу, що має питомий опір набагато порядків більший ніж досліджуваний напівпровідниковий матеріал. До асортименту досліджуваних зразків належать:

1) зразок № 1 з виступами на холлових «гранях», аналогічний за конфігурацією до зображеного на рисунку 2.6 зі співвідношенням довжини до ширини l / d ³ 3 та з відстанню l /3 ≤ а'< l /2;

2) зразок № 2 круглої форми з відношенням діаметру до відстані між зондами, розташованими у вершинах квадрату (дивись рисунок 2.8), 2 ≤ D / s ≤ 9;

3) зразок № 3 прямокутної форми з розмірами а і b (дивись рисунок 2.9), котрі відповідають діапазонам 0,2 ≤ b / а ≤ 1 та 0,2 ≤ ≤ 1.

4. З’ясувати у викладача конкретну природу та товщину t напівпровідникових шарів для цих зразків, визначити за допомогою мірної лінійки їх характерні планарні розміри і занести усі отримані таким чином дані до таблиці 2.2.

 

Таблиця 2.2 - Матеріали і геометричні параметри напівпровідникових шарів досліджуваних зразків

 

Номер зразка	Матеріал зразка	l, мм	d, мм	D, мм	a, мм	a ', мм	b, мм	t, мм

5. Розрахувати та занести у таблицю 2.3 за нижче наведеною формою реальні співвідношення D / s, b / а, , s_l / b (де s_l – міжзондові відстані у випадку лінійної еквідістантно системи зондів), після чого, користуючись відповідними графіками на рисунках 2.8 і 2.9, а також таблицею 2.3 з [10], визначити й занести до таблиці 2.3 поправочні функції C_H, C_ρ, G_l, котрі використовуються відповідно у формулі (2.40) для розрахунку сталої Холла, у формулі (2.41) для розрахунку питомого опору у випадку круглого зразка і у формулі (2.42) для розрахунку питомого опору у випадку прямокутного зразка.

 

Таблиця 2.3 – Міжзондові відстані, реальні співвідношення і поправочні функції, перелічені у опису дії 5 відносно досліджуваних зразків

 

Номер зразка

s, мм

sl, мм

t/s

t/sl

l / d

D / s

b / а

sl / b

CH

Cρ

Gl

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

 

6. Розташувати зразок № 1 у контактному пристрої і за допомогою останнього гальванічно з’єднати струмові електроди зразка з клемами КС1 та КС2, а спарені на одній з холлових «граней» виступи – з клемами КП2 та КП3 вимірювальної установки. Перемикач П2 перемкнути у позицію 1С-1'С, а перемикач П3 – у позицію 2Н-2'Н.

7. За допомогою генератора постійного струму Г2 встановити силу струму I у зразку не вище 10 мА і приладом ВН виміряти різницю потенціалів . Стабільність величини протягом декількох хвилин при незмінному значенні величини I має бути підтвердженням оптимального вибору останньої. У противному випадку слід зменшувати I доки не буде досягнуто вказаної стабільності . Виміряні стабільне значення і відповідне йому значення I занести до таблиці 2.4.

8. Залишити перемикач П2 у позиції 1С-1'С, за допомогою контактного пристрою здійснити додаткове з’єднання виступу на протилежній холловій «грані» з клемою КП1 вимірювальної установки, перемкнути перемикач П3 у позицію 1Н-1'Н і розташувати контактний пристрій зі зразком № 1 між полюсними наконечниками електромагніту ЕМ таким чином, щоб планарна поверхня зразка з розмірами l i d була паралельною до торцевих поверхонь цих наконечників, а сам зразок знаходився між ними на рівних відстанях.

9. Залишивши напрям й силу струму I у зразку тими, при яких було виміряне стабільне значення U_a’, перемкнути перемикач П1 у позицію 1М-1'М і за допомогою ЛАТРу встановити у котушках електромагніту струм силою I_EM, необхідною для створення у зазорі між полюсними наконечниками зі зразком однорідного магнітного поля з індукцією 0,3 ≤ В ≤ 0,5 Тл (слабке магнітне поле для досліджуваних у цій лабораторній роботі зразків), котру слід виміряти приладом ВМІ, датчик якого знаходиться між зразком і торцевою поверхнею одного з полюсних наконечників (дивись рисунок 2.7).

10. Виміряти приладом ВН напругу U_y між протилежними холловими виступами і, позначивши її як , занести це значення до таблиці 2.4 поряд з відповідними значеннями I_EM та В.

 

Таблиця 2.4 – Значення сили струмів у напівпровідниковому матеріалі І і котушках електромагніту І_ЕМ, індукції магнітного поля В та напруг і U_y між відповідними виступами на холлових «гранях», виміряних при експериментальному дослідженні зразка № 1

 

Номер зразка	І, А	, В	ІЕМ, А	В, Тл	, В	, В	, В	, В

 

11. Не змінюючи попередніх величин I й I_EM перемкнути П1 у позицію 2М-2'М та П2 - у позицію 2С-2'С і знову виміряти приладом ВН напругу U_y, позначивши її як . Далі, зберігаючи тими ж самими величини I й I_EM та встановивши П1 у позицію 1М-1'М і залишаючи П2 у позиції 2С-2'С, виміряти напругу U_y, позначивши її як , а потім, встановивши П1 у позицію 2М-2'М і П2 – у позицію 1С-1'С, виміряти напругу U_y, позначивши її як . Виміряні значення , , теж занести до таблиці 2.4.

12. За значеннями I й з таблиці 2.4 згідно до формули (2.33) розрахувати питомий опір ρ матеріалу зразка № 1. Користуючись співвідношеннями (2.14) і (2.15) та правилом лівої руки і рисунком 2.1, встановити тип основних носіїв заряду (ОНЗ: електрони – е ^- або дірки – h ⁺), а на підставі цього - тип провідності (n або р) матеріалу зразка № 1. Згідно до формули (2.36) за значеннями U_y з таблиці 2.4 визначити ЕРС Холла U_H, після чого за формулою (2.6) розрахувати сталу Холла R_H, а потім за формулами (2.22) або (2.23) визначити концентрацію N основних носіїв заряду при r_H = 1 (слабке магнітне поле, нанокристалічна структура сильно легованого напівпровідникового шару). Далі, за значеннями R_H і ρ, користуючись формулою (2.26), розрахувати рухомість μ ОНЗ. Нарешті, для переконання у справедливості твердження про те, що експериментальне значення В відповідає умові слабкого магнітного поля, розрахувати добуток μВ. Усі результати, отримані при виконанні цієї комплексної дії, занести до таблиці 2.5.

 

Таблиця 2.5 – Параметри основних носіїв заряду у напівпровідниковому матеріалі і його питомий опір, визначені за результатами комплексного експериментального дослідження зразка № 1

 

Номер зразка	ρ, Ом·м	Тип ОНЗ	Тип провід-ності	UH, В	RH, м^3/Кл	N, м^-3	μ, м^2/(В·с)	μВ, абс. од.

 

13. Закріпити зразок № 2 у контактному пристрої під чотиризондовою головкою з зондами у вершинах квадрату таким чином, щоб зонди підтискалися до круглої планарної поверхні зразка як на рисунку 2.8 з силою 0,3 – 0,5 Н. За допомогою контактного пристрою через його перемикач-комутатор ПК з’єднати струмові зонди 1 і 2 (кружки на рисунку 2.8) з клемами вимірювальної установки КС1 і КС2, а потенційні зонди 3 і 4 (хрестики на рисунку 2.8) – з клемами КП1 і КП2. Перемикач П2 перемкнути у позицію 1С-1'С, а перемикач П3 – у позицію 1Н-1'Н. Про належне підтискання усіх чотирьох зондів до поверхні зразка мають свідчити наявність заданих сили струму I ₁₂ у колі зондів 1 і 2, яка встановлюється за допомогою генератора постійного струму Г2 і повинна бути не вище 10 мА, та різниці потенціалів U ₃₄ між зондами 3 і 4, котра вимірюється приладом ВН. Стабільність величини U ₃₄ протягом декількох хвилин при незмінному значенні величини I ₁₂ має бути підтвердженням оптимального вибору останньої. У противному випадку слід зменшувати I ₁₂ доки не буде досягнуто вказаної стабільності U ₃₄. Виміряні стабільне значення U ₃₄ і відповідне йому значення I ₁₂ занести до таблиці 2.6.

 

Таблиця 2.6 - Значення сили струмів у напівпровідниковому матеріалі І ₁₂, І ₁₃ і котушках електромагніту І_ЕМ, індукції магнітного поля В та напруг U ₃₄ і U ₂₄ між відповідними потенційними зондами, виміряних при експериментальному дослідженні зразка № 2

 

 

Номер зразка	І 12, А	U 34, В	ІЕМ, А	В, Тл	І 13, А	, В	, В	, В	, В

 

14. Залишити перемикач П2 у позиції 1С-1'С, а перемикач П3 у позиції 1Н-1'Н. За допомогою контактного пристрою через його перемикач-комутатор ПК з’єднати зонди 1 і 3 з клемами КС1 і КС2, а зонди 2 і 4 – з клемами КП1 і КП2 вимірювальної установки та розташувати контактний пристрій зі зразком № 2 між полюсними наконечниками електромагніту ЕМ таким чином, щоб кругла планарна поверхня зразка з діаметром D була паралельною до торцевих поверхонь цих наконечників, а сам зразок знаходився між ними на рівних відстанях.

15. За допомогою генератору постійного струму Г2 встановити силу струму I ₁₃ у зразку таку, при якій було виміряне стабільне значення U ₃₄, перемкнути перемикач П1 у позицію 1М-1'М і за допомогою ЛАТРу встановити у котушках електромагніту струм силою I_EM, необхідною для створення у зазорі між полюсними наконечниками зі зразком однорідного магнітного поля з індукцією 0,3 ≤ В ≤ 0,5 Тл, котру слід виміряти приладом ВМІ, датчик якого знаходиться між зразком і торцевою поверхнею одного з полюсних наконечників.

16. Виміряти приладом ВН напругу U ₂₄ між зондами 2 та 4 і, позначивши її як , занести це значення до таблиці 2.6 поряд з відповідними значеннями I ₁₃, I _EM та В.

17. Не змінюючи попередніх величин I ₁₃ й I_EM перемкнути П1 у позицію 2М-2'М та П2 - у позицію 2С-2'С і знову виміряти приладом ВН напругу U ₂₄, позначивши її як . Далі, зберігаючи тими ж самими величини I ₁₃ й I_EM та встановивши П1 у позицію 1М-1'М і залишаючи П2 у позиції 2С-2'С, виміряти напругу U ₂₄, позначивши її як , а потім, встановивши П1 у позицію 2М-2'М і П2 – у позицію 1С-1'С, виміряти напругу U ₂₄, позначивши її як . Виміряні значення , , теж занести до таблиці 2.6.

18. За значеннями I ₁₃ й U ₂₄ з таблиці 2.6 згідно до формули (2.41) при використанні відповідного значення C_ρ з таблиці 2.3 розрахувати питомий опір ρ матеріалу зразка № 2. Тип ОНЗ і тип провідності матеріалу зразка № 2 встановити аналогічно дії 12 відносно зразка № 1. Згідно до формули (2.36) при заміні у ній індексу у на 24 за значеннями U ₂₄ з таблиці 2.6 визначити ЕРС Холла U_H, після чого за формулою (2.40) розрахувати сталу Холла R_H, використовуючи відповідне значення С_Н з таблиці 2.3. Концентрацію N основних носіїв заряду і їх рухомість μ встановити аналогічно дії 12 відносно зразка № 1. Розрахувати добуток μВ. Усі результати, отримані при виконанні цієї комплексної дії, занести до таблиці 2.7.

 

Таблиця 2.7 - Параметри основних носіїв заряду у напівпровідниковому матеріалі і його питомий опір, визначені за результатами комплексного експериментального дослідження зразка № 2

 

Номер зразка	ρ, Ом·м	Тип ОНЗ	Тип провід-ності	UH, В	RH, м^3/Кл	N, м^-3	μ, м^2/(В·с)	μВ, абс. од.

 

19. Закріпити зразок № 3 у контактному пристрої під чотиризондовою головкою з лінійною еквідістантно системою зондів таким чином, щоб зонди підтискалися до прямокутної планарної поверхні зразка як на рисунку 2.2, в у [10] з силою 0,3 – 0,5 Н. За допомогою контактного пристрою через його перемикач-комутатор ПК з’єднати струмові зонди 1 і 4 з клемами КС1 і КС2, а потенційні зонди 2 і 3 – з клемами КП1 і КП2 вимірювальної установки. Перемикач П2 перемкнути у позицію 1С-1'С, а перемикач П3 – у позицію 1Н-1'Н. Про належне підтискання усіх чотирьох зондів до поверхні зразка мають свідчити наявність заданих сили струму I ₁₄ у колі зондів 1 і 4, яка встановлюється за допомогою генератора постійного струму Г2 і повинна бути не вище 10 мА, та різниці потенціалів U ₂₃ між зондами 2 і 3, котра вимірюється приладом ВН. Стабільність величини U ₂₃ протягом декількох хвилин при незмінному значенні величини I ₁₄ має бути підтвердженням оптимального вибору останньої. У противному випадку слід зменшувати I ₁₄ доки не буде досягнуто вказаної стабільності U ₂₃. Виміряні стабільне значення U ₂₃ і відповідне йому значення I ₁₄ занести до таблиці 2.8.

 

Таблиця 2.8 - Значення сили струмів у напівпровідниковому матеріалі І ₁₄, І ₁₃ і котушках електромагніту І_ЕМ, індукції магнітного поля В та напруг U ₂₃ і U ₂₄ між відповідними потенційними зондами, виміряних при експериментальному дослідженні зразка № 3

 

Номер зразка	І 14, А	U 23, В	ІЕМ, А	В, Тл	І 13, А	, В	, В	, В	, В

 

20. Залишивши перемикач П2 у позиції 1С-1'С, а перемикач П3 у позиції 1Н-1'Н, закріпити зразок № 3 у контактному пристрої під чотиризондовою головкою з розташуванням зондів у вершинах квадрату таким чином, щоб зонди підтискалися до прямокутної планарної поверхні зразка як на рисунку 2.9 з силою 0,3 – 0,5 Н. За допомогою контактного пристрою через його перемикач-комутатор ПК з’єднати зонди 1 і 3 з клемами КС1 і КС2, а зонди 2 і 4 – з клемами КП1 і КП2 вимірювальної установки та розташувати контактний пристрій зі зразком № 3 між полюсними наконечниками електромагніту ЕМ таким чином, щоб прямокутна планарна поверхня зразка з розмірами а і b була паралельною до торцевих поверхонь цих наконечників, а сам зразок знаходився між ними на рівних відстанях.

21. За допомогою генератору постійного струму Г2 встановити силу струму I ₁₃ у зразку таку, при якій було виміряне стабільне значення U ₂₃, перемкнути перемикач П1 у позицію 1М-1'М і за допомогою ЛАТРу встановити у котушках електромагніту струм силою I _EM, необхідною для створення у зазорі між полюсними наконечниками зі зразком однорідного магнітного поля з індукцією 0,3 ≤ В ≤ 0,5 Тл, котру слід виміряти приладом ВМІ, датчик якого знаходиться між зразком і торцевою поверхнею одного з полюсних наконечників.

22. Повторити дії 15 і 16 відносно зразка № 3. Виміряні при цьому значення , , , занести до таблиці 2.8 поряд з відповідними значеннями I ₁₃, I_EM та В.

23. За значеннями I ₁₄ й U ₂₃ з таблиці 2.8 згідно до формули (2.42) при використанні відповідного значення G_l з таблиці 2.3 розрахувати питомий опір ρ матеріалу зразка № 3. Тип ОНЗ і тип провідності матеріалу зразка № 3 встановити аналогічно дії 12 відносно зразка № 1. Електрорушійну силу Холла U _H, сталу Холла R _H, концентрацію N основних носіїв заряду і їх рухомість μ встановити аналогічно дії 18 відносно зразка № 2, користуючись при цьому необхідними даними з таблиць 2.3 і 2.8. Розрахувати добуток μВ. Усі результати, отримані при виконанні цієї комплексної дії, занести до таблиці 2.9.

 

Таблиця 2.9 - Параметри основних носіїв заряду у напівпровідниковому матеріалі і його питомий опір, визначені за результатами комплексного експериментального дослідження зразка № 3

 

Номер зразка	ρ, Ом·м	Тип ОНЗ	Тип провід-ності	UH, В	RH, м^3/Кл	N, м^-3	μ, м^2/(В·с)	μВ, абс. од.

 

24. Приступити до оформлення звіту.

 

Зміст звіту

 

У звіті повинні бути наведеними вказані нижче відомості:

1. Мета роботи.

2. Основні співвідношення, які використовуються для визначення типу, концентрації і рухомості основних носіїв заряду в напівпровідниках з домішковою провідністю за результатами вимірів ЕРС Холла і їх питомого опору.

3. Креслення досліджуваних зразків з їх геометричними розмірами.

4. Блок-схема вимірювальної установки.

5. Розрахунки питомих опорів, сталих Холла і параметрів основних носіїв заряду для досліджуваних зразків, виконані з використанням програми електронних таблиць Excel 2007.

6. Заповнені таблиці 2.2 – 2.9 за наведеними вище зразками.

7. Висновки.

 

Запитання та завдання для самоперевірки

 

1. Які фізичні явища є підґрунтям для визначення параметрів основних носіїв заряду напівпровідникового матеріалу з домішковою провідністю за результатом виміру ЕРС Холла?

2. Чим визначається вибір співвідношень геометричних розмірів зразків з виступами на холлових гранях для проведення дослідження ефекту Холла з мінімальною похибкою виміру ЕРС Холла і навіщо потрібні такі виступи?

3. Що собою являють основні фізичні фактори, котрі найбільш суттєво можуть впливати на похибку виміру ЕРС Холла, і як має проводитися експеримент для усунення негативного впливу цих факторів?

4. Довести вірність формули (2.36).

5. Навіщо для визначення усіх параметрів основних носіїв заряду напівпровідникового матеріалу з домішковою провідністю поряд з ЕРС Холла необхідно знати його питомий опір?

6. У яких випадках для визначення параметрів основних носіїв заряду напівпровідникового матеріалу з домішковою провідністю доцільно використовувати чотиризондовий холловий метод?

7. Які експериментальні відмінності мають місце при використанні чотиризондового холлового метода у випадках зразків з круглою і прямокутною планарними поверхнями?

8. У чому полягає універсальність вимірювальної установки, блок-схема якої зображена на рисунку 2.7?

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 3

 

ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ