Измерение подвижности методом магнитного сопротивления

Для определения концентрации и подвижности носителей заряда необходимо измерить проводимость образца и постоянную Холла. Измерения обычно проводят следующим образом: на верхней грани образца размещают два зонда 1 и 2 вдоль направления линий тока, а со стороны нижней грани устанавливают зонд 3, встречный одному из них. С помощью зондов 1 и 2 измеряют проводимость образца по двухзондовому методу, а зонды 1 и 3 служат для измерения холловской разности потенциалов.

E_z=U_н/b – холловское электрическое поле

j=I/S=I/bd – плотность тока

Холловская разность потенциалов:

U_н/b=R_н*I*B/bd U_н=R_н*IB/d R_н=U_н*d/IB

Метод магнитосопротивления: на исслед. образец наносятся омические контакты большой площади и через ник протекают электрический ток I_x(вдоль оси х). В поперечном магнитном поле (вдоль оси z) в образце возникает холловский ток I_y. В данном случае холловский ток не компенсируется холловской разностью потенциалов, так как при геометрии образца, когда d/L<<1, токовые контакты закорачивают холловское поле.

L

+

-

Результирующий ток в образце будет направлен под некоторым углом к току I_х, что приведет к изменению сопротивления μ образца вдоль оси х.

μ_m=1/B* - магниторезистивная подвижность

где В – индукция магнитного поля; R(B) - изменение сопротивление образца, вызванное магнитным полем с индукцией В; R(0) – сопротивление образца.

Для того чтобы метод геом. магнитосопротивления обеспечивал высокую точность измерений, сопротивление контактов должно быть минимальным и пренибрежимо малы по сравнению с сопротивлением исследуемого образца.

Поиск по сайту: