Холл экспериментально нашел, что Ен определяется плотностью тока
и индукцией магнитного поля
, а также свойствами образца.
Свойства образца определяются некоторой величиной R, называемой коэффициентом Холла. Четыре величины:
и R связаны эмпирическим соотношением
(12)
Легко найти R, если учесть, что холлово поле должно компенсировать силу Лоренца:
(13)
Отсюда следует:
(14)
С другой стороны, согласно (12)
(15)
Сравнивая (14) и (15), получаем
![]()
n – концентрация носителей заряда (электронов или дырок).
Коэффициент Холла обратно пропорционален концентрации носителей заряда и его знак совпадает со знаком носителей заряда.
Определив R, можно найти знак носителей заряда или тип проводимости. Знак же R определяется по знаку
, или Vн, если соответствующим образом определить знак Vн. Угол Холла j можно определить:
При заданных
и
поле Холла определяется только подвижностью носителей заряда.
Оценим R. Пусть n = 1016 см-3, тогда
Сопротивление в магнитном поле
возрастает, поскольку холлово поле компенсирует действие магнитного поля лишь в среднем, как если бы все носители заряда двигались с одной и той же скоростью. Однако скорости электронов (и дырок) различны, поэтому на частицы, движущиеся со скоростями, большими средней скорости, сильнее действует магнитное поле, чем холлово. Наоборот, более медленные частицы отклоняются под действием превалирующего холлова поля. В результате разброса частиц по скоростям уменьшается вклад в проводимость быстрых и медленных носителей заряда, что приводит к увеличению сопротивления, но в значительно меньшей степени, чем в неограниченных полупроводниках.
Расчет методом контурных токов Электротехника курсовая работа
| Магнитное поле, электромагнитное взаимодействие
Основы специальной теории относительности
Развитие представлений о природе света Электромагнитная
теория света
Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта Магнитные
свойства атомов
Электротехника краткий справочник Законы
Ома и Кирхгофа для электрической цепи Примеры решения
задач по электротехнике
Теоретические основы электротехники ТОЭ Метод
узловых потенциалов Метод
контурных токов
Баланс мощностей Резонанс
напряжений и токов Лабораторные и курсовые работы
Учебник по схемотехнике, альбом схем Курс
лекций по атомной физике
|