skrypt161

166

U

H ^—

1

q ⁿ

(10.9)

gdzie: R - współczynnik Maila,

R = ——    (10.10)

qn

Uwzględniając zależność (10.7) można łatwo dojść do wniosku, że dokonując pomiaru współczynnika Halla oraz konduktywności, mamy wystarczającą ilość danych, aby określić koncentrację n i ruchliwość p nośników ładunku w badanej próbce półprzewodnika. Ponadto znak współczynnika Ilalla pozwala na określenie rodzaju nośników ładunku biorących udział w procesie przewodnictwa (R<() - elektrony n, R>0 - dziury p). Gdy w mechanizmie przewodzenia biorą udział zarówno dziury jak i elektrony wzór na współczynnik Maila przyjmuje postać:

(10.11)

(10.12)

_R_ -nd'+p q(nd + p)¹

d=^

gdzie: jj„ - ruchliwość elektronów, u,, - ruchliwość dziur.

Konduktywność materiału jest wtedy określona wzorem:

a = q(n|i„ + p(J_p)    (10.13)

W takim przypadku nie można bezpośrednio wyznaczyć ruchliwości oraz koncentracji dziur i elektronów, ponieważ liczba niezależnych równań jest zbyt mała. Wówczas możemy jedynie wyznaczyć tzw. ruchliwość hallowskąu_H.

p_M = R (7    (10.14)

2.2. ZASTOSOWANIE HALLOTRONÓW

Elementy półprzewodnikowe wykorzystujące zjawisko Halla nazywane są hallotronami. Dobór materiałów', jak również sposób wykonania hallotronów, zależą w głównej mierze od ich późniejszego przeznaczenia, llallotrony wykonywane są z materiałów litych oraz z naparowanych cienkich warstw. Duże współczynniki Halla posiada krzem (Si) oraz german (Ge). Materiały drugiej grupy to związki indu (InSb, InAs) oraz rtęci (HgSe, HgTe).