АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Эффект Холла

Читайте также:
  1. III. Методика расчета эффективности электрофильтра.
  2. SWOT-анализ раздела «ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ»
  3. А) Энергоэффективные светодиодные лампы
  4. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ОБЪЯСНЕНИЯ ЭФФЕКТА МЕТОДА СКРЫТЫХ ВОПРОСОВ
  5. Анализ дистрибьюторской политики проводится с целью выбора эффективности и стоимости каналов сбыта и рекламы.
  6. Анализ интенсивности и эффективности использования ОПФ
  7. Анализ обеспеченности трудовыми ресурсами и эффективности их использования.
  8. Анализ олигополистической структуры и эффективность.
  9. Анализ состояния и эффективности использования основных фондов
  10. Анализ фондоотдачи и резервов выпуска продукции за счет более эффективного использования основных средств
  11. Анализ эффективности ингибирующих растворов
  12. Анализ эффективности использования основных средств.

Через образец, имеющий форму параллелепипеда, пропускают ток вдоль направления оси x. Если вдоль оси y (перпендикулярной оси х) приложить магнитное поле В, то движущиеся вдоль оси х со скоростью ux носители заряда (например, электроны) будут

отклоняться под действием силы Лоренца F в направлении z, перпендикулярном х и у

Fm = q • Ux • B Рисунок 4.1— Эффект Холла в прямоугольном образце

Таким образом, в направлении z появится поперечный ток Iz. Поскольку образец имеет конечные размеры в направлении оси z, то произойдет накопление заряда (например, электронов) на верхней грани образца и возникнет их дефицит на нижней (если эти грани электрически не закорочены). Противоположные грани заряжаются и возникает поперечное электрическое поле Ez, называемое холловским.

Таким образом, э.д.с. Холла зависит от величины проходящего тока, напряженности магнитного поля, толщины пластины и концентрации носителей заряда.

Зависимость от концентрации говорит о том, что в металлах э.д.с. Холла по сравнению с полупроводниками намного меньше. Вот почему практическое использование эффекта Холла началось только с применением полупроводников.

Постоянная Холла для полупроводников с носителями заряда обоих знаков: Rh

(А/e)-[([ p2p - [ n2n)/([ pp + [ n n)2].

Величина А ~1,93±0,99 — постоянная, зависящая от механизма рассеяния носителей заряда.

Метод тока Холла позволяет проводить измерения на более высокоомных материалах, чем метод ЭДС Холла. Этому способствует такое соотношение геометрических размеров образца, при котором его сопротивление между токовыми контактами ниже, чем при измерении ЭДС Холла. Небольшое различие в характеристиках половинок контактов практически не влияет на результаты измерений, тогда как небольшая асимметрия в расположении холловских контактов при измерении ЭДС приводит к образованию значительной неэквипотенциальности, которая затрудняет измерения.

Измерение эффекта Холла классическим методом требует изготовления образцов правильной геометрической формы, что усложняет процедуру измерений. Для контроля образцов произвольной формы и для пленочных образцов наиболее удобным является метод Ван-дер-Пау, для реализации которого требуются однородные по толщине образцы, имеющие четыре точечных контакта, расположенных по периметру образца на его боковой поверхности (рис. 4.7).

Рисунок 4.7—Измерение ЭДС Холла методом Ван-дер-Пау

Эффект Холла находит широкое практическое применение. На его основе созданы полупроводниковые датчики Холла, с помощью которых можно измерять напряженность магнитного поля, величину тока и электрической мощности. С помощью эффекта Холла можно генерировать, модулировать и демодулировать электрические колебания, усиливать электрические сигналы.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.002 сек.)