Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Лабораторная техника -> Викулин И.М. -> "Гальваномагнитные приборы" -> 2

Гальваномагнитные приборы - Викулин И.М.

Викулин И.М., Викулина Л.Ф., Стафеев В.И. Гальваномагнитные приборы — М.: Радио и связь, 1983. — 104 c.
Скачать (прямая ссылка): galvomagnitniepribori1983.djvu
Предыдущая << 1 < 2 > 3 4 5 6 7 8 .. 33 >> Следующая


Rx=-Xjqn, (1.5)

а полярность напряжения Холла противоположна полярности напряжения Холла для дырочного полупроводника.

При выводе формул (1.4), (1.5) неучтен тот факт, что вследствие рассеяния носителей заряда в полупроводнике их скорости неодинаковы. Учет распределения носителей по скоростям приводит к умножению правых частей (1.4), (1.5) на коэффициент А, значение которого в зависимости от механизма рассеяния равно

5 В полупроводнике с проводимостью, обусловленной носителями ?боих знаков, электроны и дырки отклоняются в одну сторону. В этом случае Rx меньше, чем Rx для полупроводника с носителями одного знака, и определяется по формуле

Rx =A (PipP-tfn) 1д(грр 4- цл«)2- (1.6)

Выше рассмотрен ограниченный в направлении х полупроводник. Ток в этом случае направлен по осп г, а суммарная напряженность электрического поля — под углом ф к ней (ірис. 1.1,6). Этот угол называется углом Холла и находится из соотношения

tg<? = ExlE=v.pB, (1.7)

где Ex определено из (1.2); E = j/o = qvp/q^p (для р-полупроводпнка).

В неограниченном в направлении х полупроводнике Не происходит накопления носителей заряда, и, следовательно, ЭДС Холла не возникает. В этом случае поток носителей направлен под углом ср относительно напряженности электрического поля, совпадающей с осыо z (рис. 1.1,в).

1.2. ЭФФЕКТ СУЛЯ

Если в полупроводнике существует направленное движение неосновных носителей заряда, то в поперечном магнитном поле под действием силы Лоренца они отклоняются к одной из стенок полупроводника. В этом и заключается эффект Суля.

Рассмотрим, например, диод с длинной базой (ln^>Lp, рис. 1.2). При включении его в прямом парне. 1.2. Влияние магнитного поля на _ движение неосновных носителей заряда в д диоде с длинной базой

правлении из р+-области в п-базу входят дырки. Для сохранения электронейтральности базы из ^+-области в базу входит равное количество электронов. Под действием диффузии и дрейфа электронно-дырочные пары движутся от р+- к «+-области. Поскольку поток электронов, движущихся вместе с дырками, равен встречно-

6 му потоку электронов, выходящих из «+-области для компенсации заряда дырок, результирующий ток электронов через базу равен нулю. Следовательно, равно нулю и поле Холла, а действие поперечного магнитного поля заключается в отклонении потока дырок к верхней грани образца. Так как в каждой точке базы сохраняется электронейтральность, то накопление дырок у верхней грани не приводит к образованию электрического заряда и электрического поля, препятствующего дальнейшему накоплению дырок. Количество накопленных у верхней грани дырок ограничивается их рекомбинацией на поверхности, а также диффузией от верхней грани к нижней.

При отсутствии накопления дырок у верхней грани (широкий образец или образец с большой скоростью поверхностной рекомбинации) >гол 0 между направлением потока дырок и напряженностью электрического поля также равен углу Холла, а

tg6 = a рВ. (1.8)

Німії параллельно р '"-контакту в длинном диоде включить «"-контакт (ірис. 1.3), то в таком диоде будет

Рпс. 1.3. Влияние

ЭДС Холла на дви- +

желне неосновных c^ носителей заряда

протекать и электронный ток между «+-контактами. Этот ток основных носителей в поперечном магнитном поле создает ЭДС Холла. Как видно из рисунка, электрическое поле Холла отклоняет дырки в ту же сторону, что її сила Лоренца. Вследствие этого угол отклонения дырок 9 + ф, при малых углах tg<p~cp и

0 = 0+9 = ,XpB+ рпВ. (1.9)

1.3. МАГНИТОРЕЗИСТИВНЫИ ЭФФЕКТ

При отсутствии магнитного поля дырка движется в р-полупроводнике в направлении электрического поля и за время свободного піробега между столкновениями проходит путь, равный длине свободного пробега I. В поперечном магнитном поле в неограниченном в на-

7 правлении X полупроводнике в направлении электр ского поля дырка пройдет путь (рис. 1.1,в)

Iz=-I cos ср.

(1.1

Уменьшение длины свободного пробега вдоль напра ления электрического поля эквивалентно уменынени подвижности, а в конечном счете и проводимости. От носительное изменение подвижности в слабых магнит ных полях (малые цВ, а следовательно, и малые <р)

поскольку cos ф ~ 1 —0,5ф2 ~ 1—0,5^2?2.

Соотношение (1.11) является приближенным, та как в нем не учтен статистический разбірос длин сво бодного пробега носителей заряда. Кроме этого, необходимо отметить, что носители заряда между соударениями движутся в магнитном поле не по прямой линии, а по циклоиде, что также уменьшает подвижность. Поэтому на практике обычно пользуются формулой

где с — коэффициент, зависящий от механизма рассея ния и геометрических размеров образца.

В ограниченном в направлении х полупроводнике сила Лоренца компенсируется силой электрического поля Холла и поток носителей заряда не должен откло няться в поперечном магнитном поле. Однако это сира ведливо лишь для носителей, движущихся со средне скоростью. В действительности существует разброс CK ростей носителей, а следовательно, носители, движ щиеся со скоростью меньше средней, отклоняются одну сторону, а со скоростью больше средней — в дру гую. Поэтому сопротивление ограниченного полупро водника в поперечном магнитном поле также увеличи вается, хотя и в меньшей мере, чем неограниченного.
Предыдущая << 1 < 2 > 3 4 5 6 7 8 .. 33 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама