Исследование электрофизических свойств полупроводников. Миттова И.Я - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

11
1.17, при рассеянии на ионизированных примесных центрах r = 1.93, а при
рассеянии на нейтральных центрах r = 1.
Для образцов в форме параллелепипеда методика измерения коэффициента
Холла заключается в следующем. На верхней грани образца размещаются два
зонда (1 и 2) вдоль направления тока , а со стороны нижней грани устанавливается
зонд 3, встречный одному из верхних (рис. 4). С помощью зондов 1 и 2
измеряется проводимость, а зонды 1 и 3 служат для измерения холловской
разности потенциалов U
H
. Для полупроводника n-типа:
R
Hn
= U
H
d/I
x
B
y
, (11)
где d - толщина образца в направлении магнитного поля.
Таким образом , измеряя коэффициент Холла и зная механизм рассеяния
носителей, по формулам (9а) и (9б) можно найти концентрацию электронов и
дырок в полупроводниках n- и p-типа соответственно. Однако, как следует из
формулы (10), когда проводимость является смешанной , невозможно раздельное
определение концентрации электронов и дырок только с помощью эффекта
Холла.
Приведенная выше формула (11) для расчета коэффициента Холла пригодна
лишь для образцов в форме параллелепипеда . Для плоских образцов произвольной
формы , а также для эпитаксиальных пленок применим метод Ван дер Пау. В
случае измерения эффекта Холла применяются следующие формулы . Как и при
измерении удельной электропроводности, на периферии плоского образца
располагаются точечные контакты . Холловская подвижность рассчитывается при
помощи измерения сопротивления R
BCDA
= U
AC
/I
BD
до и после включения
магнитного поля, и измерения удельного сопротивления. Изменение
сопротивления ∆ R
BCDA
(рис. 3), возникающее под действием магнитного поля, и
удельная электропроводность, рассчитанная по формуле (5), используется для 
                                              11
1.17, при рассе янии на ионизированны х приме сны х це нтрах r = 1.93, а при
рассе янии на не йтральны х це нтрах r = 1.
      Д ля образцов в ф орме паралле ле пипе да ме тодика изме ре ния коэф ф ицие нта
Холла заклю чае тся в сле дую щ е м. Н а ве рх не й грани образца разме щ аю тся два
зонда (1 и 2) вдоль направле ния тока, а состороны ниж не й грани устанавливае тся
зонд 3, встре чны й одному из ве рх них (рис. 4).       С помощ ью зондов 1 и 2
изме ряе тся проводимость,     а зонды 1 и 3 служ ат для изме ре ния х олловской
разности поте нциалов UH. Д ля полупроводника n-типа:

                                    RHn = UH d/IxBy ,                           (11)

      где d - толщ ина образца в направле нии магнитногополя.
      Т аким образом, изме ряя коэф ф ицие нт Холла и зная ме х анизм рассе яния
носите ле й, по ф ормулам (9а) и (9б) мож но найти конце нтрацию эле ктронов и
ды рок в полупроводниках n- и p-типа соотве тстве нно. О днако, как сле дуе т из
ф ормулы (10), когда проводимость являе тся сме ш анной, не возмож норазде льное
опре де ле ние конце нтрации эле ктронов и ды рок только с помощ ью эф ф е кта
Холла.
      П риве де нная вы ш е ф ормула (11) для расче та коэф ф ицие нта Холла пригодна
лиш ь для образцов в ф орме паралле ле пипе да. Д ля плоских образцов произвольной
ф ормы , а такж е для эпитаксиальны х пле нок приме ним ме тод В ан де р П ау. В
случае изме ре ния эф ф е кта Холла приме няю тся сле дую щ ие ф ормулы . К ак и при
изме ре нии уде льной эле ктропроводности, на пе риф е рии плоского образца
располагаю тся точе чны е контакты . Холловская подвиж ность рассчиты вае тся при
помощ и изме ре ния сопротивле ния RBCDA = UAC/IBD         до и после вклю че ния
магнитного поля,       и    изме ре ния   уде льного сопротивле ния.     И зме не ние
сопротивле ния ∆RBCDA (рис. 3), возникаю щ е е под де йствие м магнитногополя, и
уде льная эле ктропроводность, рассчитанная по ф ормуле (5), используе тся для

Страницы