PPT《变温霍尔效应》

在温度较高的杂质电离饱和区,此时杂质已全部电离,而本征激发不明显,所以载流子浓度基本上保持不变,这时晶格散射已占主导地位,迁移率随温度升高而下降,导致σ 随温度升高而降低. 在高温本征区,本征激发产生的载流子浓度随温度升高而指数增加使电导率增加,虽然由于热振动,迁移率随温度升高而降低,但前者对电导率的作用远远超过后者,因而电导率随温度升高而急剧增大. 霍尔效应 在洛仑兹力FB 的作用下,带正电的载流子沿-y 方向偏转,由于样品的尺寸有限,载流子在边界堆积起来,产生一个与FB 相反的电场力FE.当这两个力相平衡时,在A、B 两侧产生一个稳定的霍尔电位差VH,这样形成的电场称为霍耳电场EH . 霍尔系数和霍尔迁移率 霍耳电场的大小是与电流密度j和磁场B的乘积成正比的,可写成 式中的比例系数RH 叫做霍耳系数.若电流是均匀的,电流密度可表为j = I / wd,霍耳电场与霍尔电压的关系W为霍耳电压电两端的距离. 式中各量单位为I(安培)、 (伏特)、d(厘米)、B(高斯)、霍尔系数物理意义:单位磁感应强度对单位电流强度所能产生的最大霍耳电场强度. 在考虑霍尔效应时,由于载流子沿y 方向发生偏转,造成在x 方向定向运动的速度出现统计分布.在考虑电导迁移率μ = v /E 时,应采用速度的统计平均结果 ,由此得到:这样引入的迁移率 称为霍尔迁移率. 稳态时,y 方向的电场力与洛伦兹力相抵消,故有 p型半导体霍尔系数的表达式: 对n 型半导体则有 分别为空穴、电子的霍尔迁移率与电导迁移........