Efecto Hall en Semiconductores

 

 

Montaje de la Experiencia

 

En primer lugar, necesitamos crear un campo magnético, en el cual colocar la muestra.

Para ello usaremos dos bobinas recorridas en sentidos contrarios por una intensidad IB, que mediremos con un amperímetro. Sobre los núcleos de cada una de las bobinas colocaremos una pieza metálica, para "doblar" las lineas de campo magnético y hacer que los efectos de ambas bobinas se sumen en la zona en la que se colocará la muestra (ver figura 2).

 

fig. 2

El sentido del campo resultante dependerá de la dirección de la intensidad suministrada a las bobinas y del sentido del arrollamiento de sus espiras (regla de la mano derecha).

Supondremos que hemos fijado ambos parámetros de tal forma que el sentido del campo B sea el indicado en la figura 2. Otras elecciones del campo B también son posibles, siempre que los campos creados por cada bobina sean tales que se sumen en el lugar donde va colocada la muestra.

El primer paso que daremos cuando comencemos a tratar los datos recogidos será deducir una expresión experimental que nos permita conocer el campo B en el lugar de la muestra en función de la intensidad que circule por las espiras de las bobinas.

 

Usaremos una muestra de un semiconductor (Ge) de dimensiones 2x1x0.5 Cm, en la que la intensidad circula en el sentido que podemos ver en el siguiente esquema:

 

fig. 3

Por otro lado, la muestra estará soldada sobre una placa de circuito con sendas pistas conectadas a ella, gracias a las cuales, podremos hacer que una intensidad recorra la muestra, así como medir el voltaje Hall, UH.

Para realizar las mediciones, colocaremos un amperímetro en serie, de tal forma que podamos conocer la intensidad que circula por la muestra. También colocaremos un voltímetro de la forma indicada en la figura 4.

 

Sobre la forma de colocar el voltímetro, debemos notar que podemos escoger cualquiera de los dos terminales como referencia (potencial 0). La diferencia entre escoger uno u otro residirá en el signo del voltaje medido.

 

fig. 4