Применение гальваномагнитных явлений в полупроводниках для создания приборов и устройств СВЧ диапазона. Антропов В.А - 83 стр.

UptoLike

83
Из выражения (3.8) определим модуль и фазовый угол тока:
2
0
2
0
)(1
ωτ
τ
+
=
y
y
E
m
ne
j
, (3.11)
)(
ωτϕ
= arctg
,
2
)(1
1
cos
ωτ
ϕ
+
=
.
Отсюда
2
000
)(1
2
ωτ
µµ
+
=
zy
H
HE
u
E
, (3.12)
где
u
m
e
=
τ
- подвижность носителей заряда.
Окончательное выражение для усредненного значения напряженно-
сти поля Холла с учетом влияния частоты поля на механизм электропровод-
ности и эффекта Холла в полупроводниках получим в виде:
2
0
)(1
ωτ
µµ
+
=
cp
H
P
E
(3.13)
где
2
00 zy
ср
HE
P =
-- среднее значение плотности потока мощности.
По этому выражению можно оценить, как изменяется чувствитель-
ность при изменении частоты вследствие соизмеримости частоты поля
и
частоты соударений
τ
π
ω
2
0
=
. На
f
=10000 МГц величина
2
)(
ωτ
=0,0067, по-
этому уменьшение чувствительности на этой частоте должно быть очень не-
значительным (менее 1%). При
ωτ
=1 ток смещения становится равным току
проводимости. Как следует из выражения (3.13) чувствительность при этом
падает в 2 раза. Известно также, что эта частота является граничной для та-
ких устройств из
Ge
, как гираторы.
3.3 Ток смещения и поверхностный эффект.
Отношение тока смещения к току проводимости определяется сле-
дующим выражением
       Из выражения (3.8) определим модуль и фазовый угол тока:

                 ne 2τ      E0 y
        j0 y =         ⋅             ,                                                   (3.11)
                  m      1 + (ωτ ) 2



       ϕ = arctg (−ωτ ) ,
                            1
       cos ϕ =                       .
                       1 + (ωτ ) 2

       Отсюда

                   u µ 0 µE 0 y H 0 z
       〈EH 〉 =      ⋅                 ,                                                  (3.12)
                   2 1 + (ωτ ) 2

                    eτ
       где             = u - подвижность носителей заряда.
                    m

       Окончательное выражение для усредненного значения напряженно-
сти поля Холла с учетом влияния частоты поля на механизм электропровод-
ности и эффекта Холла в полупроводниках получим в виде:

                   µ 0 µ ⋅ Pcp
       〈EH 〉 =                                                                            (3.13)
                  1 + (ωτ ) 2

               E0 y H 0 z
где    Pср =                    -- среднее значение плотности потока мощности.
                   2

       По этому выражению можно оценить, как изменяется чувствитель-
ность при изменении частоты вследствие соизмеримости частоты поля ω и
                                         2π
частоты соударений ω 0 =                      . На f =10000 МГц величина (ωτ ) 2 =0,0067, по-
                                         τ
этому уменьшение чувствительности на этой частоте должно быть очень не-
значительным (менее 1%). При ωτ =1 ток смещения становится равным току
проводимости. Как следует из выражения (3.13) чувствительность при этом
падает в 2 раза. Известно также, что эта частота является граничной для та-
ких устройств из Ge , как гираторы.

       3.3 Ток смещения и поверхностный эффект.
       Отношение тока смещения к току проводимости определяется сле-
дующим выражением

                                                                                            83