Электрофизические методы исследования. Кондуктометрия неоднородных материалов. Трухан Э.М - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

16
16
первом случае ω
0
определяется по (2.33). При этом для регистрируемого
«фотосигнала»:
где К - численный коэффициент пропорциональности, зависящий от геометрии
системы, а Δσ
2
– «истинное» изменение σ
2
при освещении. Если ω<ω
0
, то Δσ не
только меньше своего максимально возможного значения, но и отличается
знаком от Δσ
2
. Это связано с тем, что при изменении
меняется не только σ
, но
и частота дисперсии. В области ω<ω
0
сдвиг кривой σ(ω) по оси частот оказывает
на Δσ при постоянной ω большее влияние, чем изменение масштаба σ(ω) по
вертикали. Этого не происходит во втором случае, когда ω
0
определяется (2.34),
т. е. не зависит от n. Если освещение, как обычно бывает, изменяет только n, но
не u, то
и знак Δσ совпадает со знаком Δσ
2
при любом соотношение частот. Переход
рабочей частоты из области ω>ω
0
в область ω<ω
0
уменьшает величину
«фотосигнала», но не изменяет его знака.
Описанное явление объясняет механизм появления «отрицательной
фотопроводимости», наблюдаемой иногда в работах по изучению фото-
электрических явлений в полупроводниках на переменном токе.
2.2. Эффект Холла
В основе теории высокочастотного эффекта Холла в гетерогенной сред лежат
те же уравнения квазиэлектостатики и уравнения переноса
(2.3) – (2.10),
дополненные однако членом ± u
±
[ĵ·B] в правой части уравнения (2.5). ( В
индукция дополнительного постоянного магнитного поля, направленного
перпендикулярно Е
0
). При малых В (Вu<<1) задача может быть решена в том же
приближении, что и для ε*(ω), только ε* и σ системы становятся тензорами
(Трухан, 1966 [13]). В частности, если В направлено по OZ, u
=0, u
+
=u
0
(истинная подвижность зарядов в проводящей компоненте среды):
Здесь σ*
׀׀
= σ*, σ*
= -uBσ*, σ*(ω)комплексная эффективная проводимость
среды без магнитного поля. Обобщая известное определение холловской
подвижности для однородных сред на гетерогенную систему, можно получить:
,
2
2
0
2
2
σ
ωω
ω
σ
Δ
+
=Δ K
(
)
43.2
=
=
||
||
||
*00
0**
0**
)(
σ
σσ
σσ
σσσ
σσσ
σσσ
ωσ
zzzyzx
yzyyyx
xzxyxx
)
)44.2(
()
(
)
()
ωσ
ω
σ
ω
||
1
=
B
u
(
)
45.2
                                                                                        16


первом случае ω0 определяется по (2.33). При этом для регистрируемого
«фотосигнала»:



где К - численный коэффициент пропорциональности, зависящий от геометрии
системы, а Δσ2 – «истинное» изменение σ2 при освещении. Если ω<ω0, то Δσ не
только меньше своего максимально возможного значения, но и отличается
знаком от Δσ2. Это связано с тем, что при изменении меняется не только σ∞, но
и частота дисперсии. В области ω<ω0 сдвиг кривой σ(ω) по оси частот оказывает
на Δσ при постоянной ω большее влияние, чем изменение масштаба σ(ω) по
вертикали. Этого не происходит во втором случае, когда ω0 определяется (2.34),
т. е. не зависит от n. Если освещение, как обычно бывает, изменяет только n, но
не u, то

                                    ω2
                       Δσ = K               Δσ 2 ,        (2.43)
                                 ω 2 + ω 02

и знак Δσ совпадает со знаком Δσ2 при любом соотношение частот. Переход
рабочей частоты из области ω>ω0 в область ω<ω0 уменьшает величину
«фотосигнала», но не изменяет его знака.
  Описанное явление объясняет механизм появления «отрицательной
фотопроводимости», наблюдаемой иногда в работах по изучению фото-
электрических явлений в полупроводниках на переменном токе.



2.2. Эффект Холла
    В основе теории высокочастотного эффекта Холла в гетерогенной сред лежат
те же уравнения квазиэлектостатики и уравнения переноса (2.3) – (2.10),
дополненные однако членом ± u±[ĵ·B] в правой части уравнения (2.5). ( В –
индукция дополнительного постоянного магнитного поля, направленного
перпендикулярно Е0). При малых В (Вu<<1) задача может быть решена в том же
приближении, что и для ε*(ω), только ε* и σ системы становятся тензорами
(Трухан, 1966 [13]). В частности, если В направлено по OZ, u–=0, u+=u0
  (истинная подвижность зарядов в проводящей компоненте среды):

                       ⎛ σ xx   σ xy σ xz ⎞ ⎛ σ *||      − σ *⊥     0 ⎞
              )        ⎜                   ⎟ ⎜                            ⎟    (2.44)
              σ (ω ) = ⎜ σ yx   σ yy σ yz ⎟ = ⎜ σ *⊥     σ *||      0 ⎟
                       ⎜σ       σ zy σ zz ⎟⎠ ⎜⎝ 0          0       σ *|| ⎟⎠
                       ⎝ zx

  Здесь σ*‫ = ׀׀‬σ*, σ*┴ = -uBσ*, σ*(ω) – комплексная эффективная проводимость
среды без магнитного поля. Обобщая известное определение холловской
подвижности для однородных сред на гетерогенную систему, можно получить:

                                           1 σ ⊥ (ω )
                                u (ω ) =    ⋅                                 (2.45)
                                           B σ || (ω )                                  16