半導(dǎo)體物理：第十二章 霍耳效應(yīng)

1、第十二章 霍耳效應(yīng)12.1 霍耳效應(yīng) 把通有電流的半導(dǎo)體放在均勻磁場中，設(shè)電場沿x方向，電場強(qiáng)度為Ex；磁場方向沿z軸方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bz，則在垂直于電場和磁場的+y或-y方向?qū)a(chǎn)生一個橫向電場Ey,這個現(xiàn)象稱為霍耳效應(yīng)。 12.1 一種載流子的霍耳效應(yīng)目標(biāo)：分析霍耳效應(yīng)產(chǎn)生的原因及霍耳系數(shù)的值1. P型半導(dǎo)體的霍耳效應(yīng) 沿ox軸正方加電場Ex, 空穴的漂移速度vx, 產(chǎn)生的漂移電流密度: 橫向霍耳電場的存在說明，在有垂直磁場時，電場和電流不在同一方向，兩者之間的夾角稱為霍耳角。 達(dá)到穩(wěn)定時，y方向沒有電流，電流仍沿+x方向，但總電場E不在x方向，在xoy面的第一象限:霍耳效應(yīng)2. n型半導(dǎo)

2、體的霍耳效應(yīng) 電流沿 +x軸方向，則電子的漂移速度沿-x方向 洛倫茲力沿-y方向，電子在洛倫茲力作用下向-y方向偏轉(zhuǎn)，在A面積累電子，形成沿-y方向的霍耳電場Ey. 受到沿+y方向的電場力。穩(wěn)定時有：12.2兩種載流子的霍耳效應(yīng)半導(dǎo)體中同時有電子和空穴兩種載流子存在時，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定時，沿霍耳電場方向（y方向）上的總電流為0，但空穴電流和電子電流并不為0，設(shè)分別為（Jp)y和（Jn)y,則有：霍耳電場引起的空穴電流方向沿-y方向，大小為qppEy洛倫茲力引起的空穴電流的方向沿+y方向大小為：總空穴電流為霍耳電場和洛倫茲力引起的電子的電流方向均沿+y方向，同樣的分析可得：穩(wěn)定時總電流為0霍耳電場總電子電流為霍耳電場 x方向的電流密度兩種載流子的霍耳系數(shù)對于大多數(shù)半導(dǎo)體,np（1）純凈半導(dǎo)體或高溫下本征激發(fā)起主要作用 的雜質(zhì)半導(dǎo)體n=p,RHn, RH0; 本章小結(jié)一 重要術(shù)語解釋1霍爾效應(yīng)：半導(dǎo)體中載流子在相互垂直的電場和磁場中運(yùn)動時，載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在垂直于電場和磁場的方向產(chǎn)生霍爾電壓的效應(yīng)。2霍爾電壓：在霍爾效應(yīng)測量中，半導(dǎo)體上產(chǎn)生的橫壓降?；魻栯妷旱恼?fù)反映了半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型。本章小結(jié)知識點(diǎn)學(xué)完本章后，讀者應(yīng)具備如下能力：1.描述霍爾效應(yīng)。2. 根據(jù)霍爾電壓的正負(fù)，判斷半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型3利用霍爾效應(yīng)計(jì)算載流子的濃度和遷移率本章小結(jié)