Задание 4.Определение подвижности электронов в кремнии при комнатной температуре

Для вычисления подвижности основных свободных носителей нужно знать постоянную Холла и удельную проводимость :

(13)

Используйте среднее значение , полученное в задании 3, а удельную проводимость определите следующим образом:

, (14)

где - удельное сопротивление кремния. Выразим через его размеры и величину сопротивления :

(15)

Сопротивление образца определяется по закону Ома:

, (16)

где - напряжение на образце, - ток через образец, измеренные в тех случаях, для которых расcчитывалась постоянная Холла (Задание 3).

Площадь поперечного сечения:

(17)

После подстановки формул (15), (16), (17) в формулу (14), получим:

(18)

Подвижность электронов можно вычислить так:

(19)

Все вычисления проводите в системе СИ.

Задачи к лабораторной работе

4.1 Пластинка высотой 20 мм и шириной 1 мм расположена перпендикулярно магнитному полю с индукцией 2 Тл. По пластинке течет ток силой 5А. Вследствие эффекта Холла внутри пластинки возникает однородное электрическое поле напряженностью . Определите величину и направление этого поля, если концентрация электронов проводимости равна Определите отношение к напряженности поля , обуславливающего ток в пластинке. Удельная электропроводность .

4.3 Через поперечное сечение полупроводника шириной 1 мм и высотой 10 мм течет ток силой 2,1 А. Если полупроводник поместить в магнитное поле, возникает поперечная разность потенциалов равная Определите величину и направление силы Лоренца, действующей на носители тока. Индукция поля равна 0,8 Тл.