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Previous issue date: 2012-07-30 / In Semiconductor materials the electrical conduction occurs through the movement of negative (electrons) or positive (formed by the holes left by the electrons) charges. Thus, the Hall effect in the semiconductor materials may inform the type and density of charge carriers in the sample and the mobility of these charges. In addition to these quantities, other characteristics of the material as the width of the band gap, and electrical conductivity can indicate the quality and purity of the material structure. In this work, an automated system for resistivity and Hall effect measurement in non-standard dimensions samples of semiconductor materials was build. These kinds of samples are found in typical research laboratories. We used the Van der Pauw method who despises the format of the sample surface, since when the sample thickness is known. A cryogenic system involves the sampler and allows measurements at temperatures of -60 to +70 ? C. For automation of the resistivity, number of charge carriers and mobility measurements, a program was developed for system control and data acquisition. A Keithley? Instruments source with voltage and current meters was coupled to the system. The measurements performed on standard samples show that the system meets the requirements of NIST for semiconductor materials, with error less than 2%. / Nos materiais semicondutores a condu??o el?trica ocorre atrav?s do movimento de cargas negativas (el?trons) ou positivas (formadas por lacunas deixadas pelos el?trons). Assim, o efeito Hall nos materiais semicondutores poder? informar qual o tipo e a densidade dos portadores de carga na amostra e a mobilidade destas cargas. Al?m dessas grandezas, outras caracter?sticas do material como a largura da banda proibida e condutividade el?trica podem indicar a qualidade estrutural e a pureza do material. Neste trabalho foi constru?do um sistema automatizado para medi??es de resistividade, mobilidade e n?mero de portadores de carga em amostras de materiais semicondutores de dimens?es n?o padronizadas, ou seja, amostras t?picas encontradas em laborat?rios de pesquisa. Foi utilizado o m?todo de Van der Pauw que despreza o formato superficial da amostra, desde que tenham espessura conhecida. Um sistema criog?nico que envolve o porta amostras e assim permite a realiza??o de medidas em temperaturas de -60 at? +70 ?C. Para a automa??o das medidas de resistividade, n?mero de portadores de carga e mobilidade foi desenvolvido um programa para o sistema de controle e aquisi??o de dados. Uma fonte com medidores de corrente e tens?o da Keithley? Instruments foi acoplada ao sistema. Medidas realizadas em amostras padr?o comprovam que o sistema preenche os requisitos do National Institute of Standards and Technology (NIST) para materiais semicondutores, apresentando erro inferior a 2%.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/3215 |
| Date | 30 July 2012 |
| Creators | Fran?a, Maur?cio Paz |
| Contributors | Dedavid, Berenice Anina |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia e Tecnologia de Materiais, PUCRS, BR, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -7432719344215120122, 500, 600, -655770572761439785 |
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