Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Эффект Холла.

Читайте также:
  1. D8.22 Формула оценки топливной эффективности
  2. I. Определение экономической эффективности
  3. WINDOWS XP: ЭФФЕКТИВНАЯ РАБОТА
  4. Альтернативные объяснения эффекта метода скрытых вопросов.
  5. Анализ потребительского выбора (бюджетное ограничение, кривые безразличия, оптимум, эффекты)
  6. Анализ эффективности использования материальных ресурсов
  7. Анализ эффективности использования основных средств

Гальваномагнитными эффектами называют кинематические явления, которые возникают при одновременном действии электрического и магнитного полей. ЭХ заключается в возникновении ЭДС в направлении, которое перпендикулярно току при помещении образца в поперечное поле.

На U-й движущийся в магнитном поле заряд действует сила Лоренса . Направление F определяется правилом левой руки, правого буравчика. лежат в одной плоскости.

.

При пропускании электрического тока через полупроводник поперечная разница потенциалов равна 0. При подаче поперечного Е магнитного поля с индукцией В на боковых гранях возникает разность потенциалов Ux , называемая ЭДС Холла.
Для относительно слабых полей ЭДС Холла - постоянная Холла.В – индукция магнитного поля

J – плотность тока. а – расстояние между поперечными гранями.

Под действием происходит отклонение зарядов от первоначального направления действия к одной из граней образца и их накопление. Эти заряды создают поперечное электрическое поле, препятствующее дальнейшему их накоплению под действием . В соответствии равновесия = .

Зная Ux , можно определить концентрацию свободных носителей и их знак.

Выражение для Ux выводится в предположении, что все носители заряда двигаются с одинаковой скоростью. Это выполняется в металлах и вырожденных полупроводниках, где распространение носителей заряда по энергии подчиняется статистике Ф-Д.

В невырожденных полупроводниках энергия (скорость) носителей заряда может изменяться в широких пределах => носители выносятся на боковую грань с различной скоростью. Кроме того, необходимо учесть механизм рассеяния, для этого вводят коэффициент:

В примесных полупроводниках знак Rx определяется знаком основных носителей.

У полупроводника со смешенным типом проводимости Rx меньше чем у полупроводника с одним типом проводимости и знак Rx (Ux ) определяется знаком заряда носителей, подвижность и концентрация которых больше.

Для примесных полупроводников с 1-м типом проводимости в области низких t-p можно определить подвижность носителей заряда.

 

ЭХ измеряется в слабых магнитных полях. Если очень сильное поле => «закругливание» носителей под действием силы Лоренса.
Критерием слабого магнитного поля является условие М – подвижность.

Особый интерес представляют измерения температурной зависимости коэффициента Холла, т к позволяет определить такие параметры, как энергию акт-ции примесей и ширину ЗЗ.

Полупроводник p-типа:

В области температур Rx >0, т к проводимость дырочная. При переходе к собственной проводимости к-т Холла меняет свой знак, т к подвижность электронов > p(Мn>Mp).

Область применения ЭХ достаточно обширна: измерение магнитного поля, датчики давления и др.

 

областями истока и стока отсутствует и, следовательно, заметный ток стока появляется только при определённой



 


Дата добавления: 2015-10-31; просмотров: 70 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Теплоемкость твердых тел | Вольтамперная характеристика тонкого p-n перехода. | Эффект Шоттки. |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Термоэлектрические явления (Зеебека, Пельтье, Томсона).| Свойства реальной поверхности, поверхностный заряд и его влияние на свойства полупроводника.

mybiblioteka.su - 2015-2020 год. (0.016 сек.)