Efeito Hall - Seminario

Efeito Hall em Germânio p e n

Franklin Guedes, Humberto Torres, Karen Silva

Universidade Federal de GoiásInstituto de Física

02 de Setembro de 2014

Franklin, Humberto, Karen UFG-IF 2

Sumário

Objetivos;

Introdução: Efeito Hall;

Procedimento Experimental;

Materiais Utilizados;

Descrição Experimental;

Resultados e Discussões;

Germânio p e Germânio n;

Conclusão;

Bibliografia.


Objetivos

Neste experimento, tivemos por objetivos, analisar o Efeito Hall em uma placa de semicondutor de Germânio do tipo p e outra do tipo n.

A partir da análise dos dados foi possível determinar o tipo, que está relacionado ao tipo de portador de carga, se são buracos ou elétrons, como também a concentração destes portadores, a mobilidade, a condutividade e o coeficiente Hall.

Os valores que obtivemos, aferidos em uma sala à temperatura ambiente, foram comparados com os valores informados pelo fabricante do aparato experimental utilizado.


Introdução: Efeito Hall

O efeito Hall consiste no aparecimento da tensão , designada por tensão Hall.



A ação dum campo B dá origem a uma força de natureza magnética, a força de Lorentz que, para os elétrons, é dada por:

e para os buracos:



O vetor força magnética tem o sentido e direção definidos pelo produto externo e pelo sinal da carga e um módulo dado por:



Efeito Hall num semicondutor tipo-n (a) e num semicondutor tipo-p (b).



A força de natureza magnética é equilibrada pela força de natureza elétrica associada ao campo .

em que:

Dessa igualdade:

tiramos que .

É de notar que: e .



Como:

então,

E portanto,

Que podemos escrever como

em que

se designa por constante de Hall.



Para semicondutores extrínsecos tipo-p, a expressão para tensão de Hall é idêntica a equação anterior, mas com a constante de Hall positiva, dada por:

No caso em que ambos os portadores, elétrons e buracos, contribuem para a corrente elétrica, a constante de Hall é dada por:


Procedimento Experimental: Materiais Utilizados

Para o desenvolvimento da dinâmica experimental usamos o seguinte esquema:


Procedimento Experimental: Descrição do Experimento

Fonte de corrente d.c. para conectar ao semicondutor:


Resultados e Discussões – Germânio p e Germânio n

Ge-p Ge-n



Ge-p Ge-n


Conclusão

Germânio tipo p:


Conclusão

Germânio tipo n:


Bibliografia

CARVALHO Jesiel Freitas, SANTANA Ricardo Costa, Apostila de Laboratório de Física Moderna - Roteiro dos experimentos, 2014.

R. Eisberg, R. Resnick, Física Quântica, Ed. Campus, Rio de Janeiro, 1979.

Laurence Hall Van Vlack, Princípios da ciência e tecnologia de materiais Elsevier, 29ª Reimpressão, Rio de Janeiro, 1984.

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentos da Física, Volume 4, LTC, 8ª ED., Rio de Janeiro, 2008.

Callister, Jr., William D., Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Abordagem Integrada, LTC, 2ª ED., Rio de Janeiro, 2006.

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