Эффект Холла. Козлов В.И - 6 стр.

                                                                7

      Определение параметров полупроводников. Полученную теоретически зависимость
постоянной Холла от концентрации носителей тока используют для экспериментального
определения типа носителей тока.
      Через образец толщины d пропускают электрический ток и при разных значениях
индукции магнитного поля B измеряют ЭДС Холла                                ε   Холла
                                                                                         . По формуле (12) вычисляют

удельную ЭДС Холла           ε   ∗
                                 Холла
                                         и строят график ее зависимости от B , который должен быть

линейным. По крутизне наклона прямой                        ε   ∗
                                                                Холла
                                                                          ( B)   определяют постоянную Холла R .
Используя формулу (15) и полагая, что абсолютное значение заряда носителей тока равно
заряду электрона e = 1, 6 Ч10− 19 Кл, вычисляют концентрацию носителей тока:

                                               3π 1                   1
                                          n=      ⋅  ≈ 7,4 ⋅ 10 − 18 ⋅ .                                                      (16)
                                                8 eR                  R

         При экспериментальном определении                      ε   Холла
                                                                            следует обратить внимание, что наряду
с эффектом Холла имеют место также некоторые другие эффекты: гальваномагнитный
эффект, термомагнитный эффект и др. Для исключения влияния этих побочных эффектов
используют свойство их четности, т. е. их независимости от направления магнитного поля.
Между тем эффект Холла, являясь нечетным эффектом, меняет свой знак при изменении
направления магнитного поля (рис. 4).

                                                   ε   Холла                              ε   Холла
                                                                                                         
                                                               I                                        I
                                                       B                                      B



               Рис. 4. Изменение знака ЭДС Холла с изменением ориентации магнитного поля.

         Для того чтобы исключить побочные эффекты и определить истинное значение ЭДС
Холла      ε   Холла
                       ,   напряжение      между           холловскими           контактами               измеряют    при    двух
противоположных ориентациях магнитного поля. Действительно, пусть при выбранной
ориентации поля напряжение между холловскими контактами: U 1 =                                        ε   Холла
                                                                                                               + ε побочн , а при
изменении ориентации поля на противоположное напряжение:                                          − U2 =      −ε       + ε побочн .
                                                                                                                 Холла
Отсюда
                                                   U1      +    U2
                                     ε   Холла
                                               =                      ,                                                       (17)
                                                            2

т.е.   ε побочн , обусловленное побочными четными эффектами, исключено.