《半導體磁阻效應》ppt課件-全文預覽
【正文】 為 當磁場很強且溫度很低時，載流子的運動將出現量子化效應，在垂直于磁場方向的平面內的運動是量子化的，與磁場垂直的方向運動則還是連續(xù)的。若同時考慮兩種載流子的運動，即使不計及載流子速度的統(tǒng)計分布，也顯示出橫向磁阻效應。 ? 物理磁阻效應? 幾何磁阻效應? 磁阻效應的應用? 由于磁場的存在引起電阻的增加，稱這種效應為磁阻效應。 根據電導和載流子濃度的測量結果，與理論計算的結果比較，可以會的帶隙寬度、雜質電離能和雜質濃度等信息。l p型半導體u 飽和區(qū)：載流子主要由雜質電離貢獻，即 此時有u 過渡區(qū)：隨著 T的升高，又分為三段u 本征區(qū)：l n型半導體u 飽和區(qū)：載流子主要由雜質電離貢獻，即 此時有u 本征區(qū)：隨著 T的升高， 逐漸變大， 且 逐漸變小。下面的討論都假設 b1。對于高度簡并的半導體，則有 。這樣，在 E、 B的作用下，電流密度為引入霍爾電導率和霍爾電導的概念，上式可以改寫為式中有時分別稱 為霍爾電導率和霍爾電阻率。實驗中通常通過測量 VH 以求得 RH, 采用厚度和寬度比長度小得多的樣品，如下圖所示，得到所以注意： 霍爾電壓還和樣品形狀有關，表現為其中 當 l/b=4時， 趨近于 1。他因此獲得 1985年諾貝爾物理學獎。克利青發(fā)現整數量子霍爾效應?；魻柦菨M足：對于 p型和 n型的半導體，霍爾角的符號也不同， p型為正， n型為負。設 E=(Ex , Ey , 0)， B=(0 , 0 , Bz )， 則電子的運動方程為 ：當 t=0時， v=0，可解得它的運動軌跡表示的是下圖以 為軸的旋輪線 (Cycloid)通過計算得到多次散射后的平均速度為式中， N0為 t=0時未收到散射的電子數， 為平均自由時間，假定其為常數?；魻栠w移率與遷移率的比值為對于簡單能帶結構的半導體， 沒什么區(qū)別， 的值同不同的散射過程有關，對于球形等能面非簡并半導體來說，長聲學波散射時， ，電離雜質散射時， 。l 空穴電流密度u 由洛倫茲力引起的空穴電流密度沿 y方向，其值為u 由霍爾電場引起的空穴電流密度沿 +y方向，其值為 總空穴電流密度l 電子電流密度u 由洛倫茲力引起的電子電流密度沿 +y方向，其值為u 由霍爾電場引起的電子電流密度沿 +y方向，其值為 總電子電流密度
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