Исследование электрофизических свойств полупроводников. Миттова И.Я - 9 стр.

UptoLike

9
, то движущиеся вдоль x со скоростью V
x
носители заряда будут отклоняться под
действием силы Лоренца в направлении z, перпендикулярном к x и y.
F = qV
x
B
y
(6)
Поскольку направления скоростей и знаки заряда электронов и дырок
различны , они будут отклоняться в одну и ту же сторону. Таким образом , в
направлении z появится поперечный ток I
z
= I
nz
+ I
pz
. Так как образец имеет
конечные размеры в направлении оси z, то произойдет накопление зарядов на
верхней грани и возникнет их недостаток на нижней. Противоположные грани
заряжаются , и возникает поперечное электрическое поле E
z
, которое растет до тех
пор , пока не скомпенсирует поле силы Лоренца и поперечный ток I
z
не станет
равным нулю .
V
U
H
h
y
x
z
I
L
1
2
d
Рис. 4. Схема измерения эффекта Холла.
Результирующее поле E в образце будет повернуто относительно E
x
на
некоторый угол ϕ , пропорциональный магнитной индукции:
tgϕ = E
z
/E
x
= µ
H
B
y
(7)
                                             9
, то движ ущ ие ся вдоль x соскоростью Vx носите ли заряда будут отклоняться под
де йствие м силы Лоре нца в направле нии z, пе рпе ндикулярном кx и y.

                                        F = qVxBy                                    (6)

            П оскольку направле ния скоросте й и знаки заряда эле ктронов и ды рок
различны , они будут отклоняться в одну и ту ж е сторону. Т аким образом, в
направле нии z появится попе ре чны й ток Iz = Inz + Ipz. Т ак как образе ц име е т
коне чны е разме ры в направле нии оси z, то произойде т накопле ние зарядов на
ве рх не й грани и возникне т их не достаток на ниж не й. П ротивополож ны е грани
заряж аю тся, и возникае т попе ре чное эле ктриче ское поле Ez , которое расте т доте х
пор, пока не скомпе нсируе т поле силы Лоре нца и попе ре чны й ток Iz не стане т
равны м нулю .


                                                                    z

                                                                            I
                                        1                 2
           UH V
                                   h                                             x
                                        3
                                                          y

                                              L
                                                                   d


      Рис. 4. Сх е ма изме ре ния эф ф е кта Холла.


      Ре зультирую щ е е поле E в образце буде т пове рнуто относите льно Ex на
не которы йугол ϕ, пропорциональны ймагнитнойиндукции:

                                   tgϕ = Ez /Ex = µHBy                               (7)