Составители:
Пусть на металлическую пластину подается положительное
напряжение V
в.
Тогда часть электронов из кремниевого полупроводника Si
подтянется к границе диэлектрика SiО
2
и окажется заключенной в тонком
слое канала, ограниченном на рис 4. пунктиром. Действительно, диэлектрик
SiО
2
для электронов непроницаем, а обратно в полупроводник Si им не дает
вернуться притяжение к металлической пластине.
Запертые в канале толщиной d электроны, согласно квантовой
механике, будут занимать наинизший из возможных дискретных
энергетических уровней, соответствующих движению поперек слоя, а их
волновые функции будут размазаны по толщине канала.Такие электроны
различаются между собой величиной и направлением импульса в плоскости
канала, т.е. становятся как бы двумерными.
Если подать некоторое напряжение на электроды «исток» - «сток»
(рис. 4,б), то между ними потечет ток.
Если, кроме того, приложить магнитное поле В, перпендикулярное
плоскости канала, то электроны, изгибая свои траектории в поле В, начнут
скапливаться у боковых краев структуры, пока возникшая разность
потенциалов V
н
между холловскими контактами Н не воспрепятствует их
дальнейшему накоплению. Это классический эффект Холла,
характеризуемый холловским сопротивлением:
Т
Vн
R
H
= .
Как показано в курсе общей физики, величина R
Н
обратно
пропорциональна плотности электронов в канале.
Существенно новая ситуация возникает при учете квантового
характера движения электронов в магнитном поле. Согласно квантовой
механике энергия их движения в плоскости слоя может принимать только
дискретные значения:
20
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »
