Hall-Effekt in n- und p-Germanium

Prinzip

An einer quaderförmigen Germaniumprobe werden Widerstand und Hallspannung in Abhängigkeit von der Temperatur und des Magnetfeldes gemessen. Aus den Messwerten werden der Bandabstand, die spezifische Leitfähigkeit, die Sorte sowie die Beweglichkeit der Ladungsträger bestimmt.

Vorteile

• Die PHYWE Hall Effekt Unit wir direkt über das USB Kabel an den PC angeschlossen, ein weiteres Interface ist nicht nötig.
• Einfacher Versuchsaufbau
• Auch für SEK II geeignet 
• Die PHYWE Hall Effekt Unit kann auch für Messungen mit undotiertem Germanium zur Messung des Bandabstandes verwendet werden

Aufgabe

1. Die Hallspannung wird bei Raumtemperatur und konstantem Magnetfeld in Abhängigkeit vom Strom gemessen und in einem Diagramm dargestellt. (Messung ohne Kompensation der Fehlspannung).
2. Die Hallspannung über der Probe wird bei Raumtemperatur und konstantem Strom in Abhängigkeit von der magnetischen Flussdichte B gemessen.
3. Die Spannung über der Probe wird bei ständiger Kontrolle in Abhängigkeit von der Temperatur gemessen. Der Bandabstand des Germaniums wird aus den Messungen berechnet.
4. Die Hallspannung UH wird in Abhängigkeit von der magnetischen Flussdichte B bei Raumtemperatur gemessen. Das Vorzeichen der Ladungsträger und die Hall-Konstante RH, die Beweglichkeit der Ladungsträger μ H sowie die Ladungsträgerkonzentration p werden aus den Messungen berechnet.
5. Die Hall-Spannung UH wird in Abhängigkeit von der Temperatur bei konstanter magnetischer Flussdichte B gemessen und die Werte werden in einem Diagramm dargestellt.

Lernziele

• Halbleiter
• Bandtheorie
• Bandlücke
• Intrinsische Leitfähigkeit
• Extrinsische Leitfähigkeit
• Valenzband
• Leitungsband
• Lorentzkraft
• Magnetischer Widerstand
• Mobilität
• Leitfähigkeit
• Bandabstand
• Hall-Koeffizient

Incl. Software. Computer nicht Teil des Lieferumfangs.

(Bitte beachten: Versuchsliteratur ist nur in englischer Sprache erhältlich)