Применение гальваномагнитных явлений в полупроводниках для создания приборов и устройств СВЧ диапазона. Антропов В.А - 15 стр.

UptoLike

15
Обычно на практике пользуются выражением (1.18), хотя выражение
(1.20) более точно. Однако, поскольку обычные полупроводники, на кото-
рых наблюдается эффект Гаусса, являются примесными, то различие между
(1.18) и (1.20) настолько мало, что им можно пренебречь. Пусть угол
α
между направлением тока и магнитного поля равен
2
π
,т.е.
1sin =
α
,тогда вы-
ражение (1.18) принимает вид
( )
2
4
1
16
9
B
n
µ
ππ
ρ
ρ
=
. (1.21)
Именно такая зависимость между
ρ
ρ
и
B
наблюдается для основ-
ных носителей заряда.
В таблице 1.1 приведены значения
ρ
ρ
при 20 градусах Цельсия в
магнитном поле, индукция которого составляет 1 Тл, для различных полу-
проводников с электронной проводимостью.
Для тех же полупроводников, но с дырочной проводимостью
ρ
ρ
,
будет меньше, поскольку подвижность дырок всегда меньше подвижности
электронов. Для
и
приведённые численные значения
ρ
ρ
соответ-
ствуют монокристаллам.
Таблица 1.1
Материал
Si
Ge
GaSb
HgSe
HgTe
InAs
InSb
μ
n
(м
2
/В·с)
0,13
0,36
0,5
› 1
› 1
3
6,5
Δρ / ρ
0,006
0,05
0,09
0,4
0,4
3,4
16
Известно, что подвижность носителей зарядов в плёнках этих же ма-
териалов в лучшем случае в 4 раза меньше, чем в монокристаллах. Поэтому
       Обычно на практике пользуются выражением (1.18), хотя выражение
(1.20) более точно. Однако, поскольку обычные полупроводники, на кото-
рых наблюдается эффект Гаусса, являются примесными, то различие между
(1.18) и (1.20) настолько мало, что им можно пренебречь. Пусть угол α
                                                           π
между направлением тока и магнитного поля равен                 ,т.е. sin α = 1 ,тогда вы-
                                                            2
ражение (1.18) принимает вид
        ∆ρ       9π  π 
             =      1 − (µ n B ) .
                                  2
                                                                             (1.21)
         ρ       16    4

                                              ∆ρ
       Именно такая зависимость между                 и B наблюдается для основ-
                                              ρ

ных носителей заряда.
                                               ∆ρ
       В таблице 1.1 приведены значения                при 20 градусах Цельсия в
                                                  ρ

магнитном поле, индукция которого составляет 1 Тл, для различных полу-
проводников с электронной проводимостью.
                                                                                   ∆ρ
       Для тех же полупроводников, но с дырочной проводимостью                          ,
                                                                                    ρ

будет меньше, поскольку подвижность дырок всегда меньше подвижности
                                                                           ∆ρ
электронов. Для JnSb и JnAs приведённые численные значения                       соответ-
                                                                            ρ

ствуют монокристаллам.
       Таблица 1.1
  Материал
                        Si             Ge     GaSb       HgSe       HgTe     InAs       InSb
  μ n (м2/В·с)


                        0,13           0,36   0,5        ›1         ›1       3          6,5
  Δρ / ρ
                        0,006          0,05   0,09       0,4        0,4      3,4        16
       Известно, что подвижность носителей зарядов в плёнках этих же ма-
териалов в лучшем случае в 4 раза меньше, чем в монокристаллах. Поэтому
                                                                                            15