II Pracownia Fizyczna

Efekt Halla

Zagadnienia teoretyczne

1. Gaz Fermiego elektronów swobodnych (gęstość stanów, poziom Fermiego).
2. Podstawy pasmowej teorii przewodnictwa elektrycznego:
   • podział materiałów ze względu na ich właściwości elektryczne (izolatory, półprzewodniki, przewodniki),
   • półprzewodniki samoistne i domieszkowe.
3. Podstawy teorii transportu:
   • przewodnictwo elektryczne i przewodnictwo cieplne metali i półprzewodników.
4. Zjawisko Halla:
   • teoria wyjaśniająca powstawanie napięcia Halla,
   • efekt Halla w metalach i półprzewodnikach (wpływ ruchliwości, masy efektywnej i rodzaju nośników na wartość napięcia Halla, stała Halla).
5. Metody pomiaru efektu Halla.
6. Wielkości charakteryzujące pole magnetyczne i sposoby ich pomiaru.
7. Pomiary małych wielkości elektrycznych (metody mostkowe i kompensacyjne).
8. Metoda najmniejszych kwadratów, współczynniki regresji liniowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Literatura

1. C. Kittel - Wstęp do fizyki ciała stałego,
2. A.I. Anselm, Wstep do teorii półprzewodników,
3. G.I. Jepifanow ,Fizyczne podstawy mikroelektroniki,
4. N. W. Ashcroft, N.D. Mermin, Fizyka ciała stałego,
5. P.S. Kiriejew, Fizyka półprzewodników,
6. J. Pikus, Podstawy działania przyrządów półprzewodnikowych,
7. F. Kaczmarek, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki dla zaawansowanych,
8. F. Kaczmarek, II pracownia fizyczna,
9. W. Giriat, J. Rauluszkiewicz, Hallotrony,
10. M. Łapiński, Miernictwo elektryczne,
11. A. Kobus, J. Tuszynski, Hallotrony i gaussotrony,
12. K. B. Karandiejew, Pomiary elektryczne metodami mostkowymi i kompensacyjnymi,
13. S. Lepson, Kompensatory pradu stałego,
14. H. Szydłowski, Teoria pomiarów.
15. T. Dietl - Postępy Fizyki, 33 nr 3 (1982) 195-200.
16. A. K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski - Wstęp do fizyki, t. 2 cz. 2.
17. A. Wojtowicz, Opis do ćwiczenia