ВУЗ:
Составители:
8
ξ - уровень электрохимического потенциала.
Для дырок
( )
( ) ( )
+
+
−∇−Τ∇
Τ
++
−
−∇−Τ∇
Τ
++
−=
2
*
*
*
1
2
p
p
g
p
рg
p
p
p
m
Be
еB
m
е
е
m
h
τ
ϕζ
ζεετ
ϕζ
ζεε
π
τ
εχ
( )
+
−∇−Τ∇
Τ
++
+
2
*
2
*
1
p
p
g
p
p
m
Be
BеB
m
е
τ
ϕζ
ζεετ
(1. 3)
где
p
τ
- время релаксации дырок,
*
p
m
- эффективная масса дырок,
g
ε
- ширина запрещенной зоны полупроводника.
Поскольку мы рассматриваем эффект Холла при постоянной темпе-
ратуре (
0=∇T
) и в слабых полях, когда
1<<B
µ
, то выражения (1.2) и (1.3)
можно значительно упростить. Здесь
µ
- подвижность носителя заряда,
B
-
магнитная индукция. Условие слабого поля подразумевает, что длина сво-
бодного пробега носителя заряда
λ
значительно меньше радиуса кривизны
его траектории
R
pn
<<
,
λ
, т.е.
Rv
pnpn
<<⋅
,,
τ
или
pn
pn
v
R
,
,
<<
τ
.
Разлагая (1.2) в ряд по малому параметру
B
µ
при
0=Τ∇
и ограни-
чиваясь слагаемыми первого порядка малости, получим
( )
[ ]
×
+−= EB
m
e
E
m
eh
n
n
n
n
n
**
2
τ
π
τ
εχ
(1.4)
Аналогично для дырок
( )
[ ]
×
−−= EB
m
e
E
m
eh
p
p
p
p
p
**
2
τ
π
τ
εχ
, (1.5)
ξ - уровень электрохимического потенциала.
Для дырок
ε +ε +ζ
еτ р ε + ε g + ζ
∇Τ − ∇(ζ − еϕ ) − * B ∇Τ − ∇(ζ − еϕ )
g
hτ p Τ Τ
m p
χ p (ε ) = − +
2πm *p eτ p B
2
1+ *
mp
еτ p
2
ε + ε g + ζ
B
∇Τ − ∇(ζ − еϕ ) B
m*
Τ
+
p
(1. 3)
2
eτ p B
1+ *
mp
где τ p - время релаксации дырок,
m *p - эффективная масса дырок,
ε g - ширина запрещенной зоны полупроводника.
Поскольку мы рассматриваем эффект Холла при постоянной темпе-
ратуре ( ∇T = 0 ) и в слабых полях, когда µB << 1 , то выражения (1.2) и (1.3)
можно значительно упростить. Здесь µ - подвижность носителя заряда, B -
магнитная индукция. Условие слабого поля подразумевает, что длина сво-
бодного пробега носителя заряда λ значительно меньше радиуса кривизны
R
его траектории λn, p << R , т.е. v n, p ⋅ τ n, p << R или τ n, p << .
vn, p
Разлагая (1.2) в ряд по малому параметру µB при ∇Τ = 0 и ограни-
чиваясь слагаемыми первого порядка малости, получим
χ n (ε ) = −
ehτ n
2πmn*
eτ n
[
E + * B × E
] (1.4)
mn
Аналогично для дырок
ehτ p eτ p
χ p (ε ) = −
2m *p π
E −
m*
[
B×E
] , (1.5)
p
8
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
