變溫霍爾效應(yīng)(存儲(chǔ)版)
【正文】 。我們利用后者。 ?溫度控制器：升溫以及測溫儀表。 實(shí)驗(yàn)裝置 ?實(shí)驗(yàn)阱：液氮槽、霍爾片（以及電纜），中空阱壁可抽成真空，旋轉(zhuǎn)永磁鐵。在實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)校準(zhǔn)并消除。 vv HH???HvEv HH /?? H?? 穩(wěn)態(tài)時(shí)， y 方向的電場力與洛倫茲力相抵消，故有 p型半導(dǎo)體霍爾系數(shù)的表達(dá)式： 對 n 型半導(dǎo)體則有 分別為空穴、電子的霍爾遷移率與電 導(dǎo)遷移率之比，近似取 1，一般可不 加以區(qū)別。 ? 在高溫本征區(qū)，本征激發(fā)產(chǎn)生的載流子濃度隨溫度升高而指數(shù)增加使電導(dǎo)率增加，雖然由于熱振動(dòng)，遷移率隨溫度升高而降低，但前者對電導(dǎo)率的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過后者，因而電導(dǎo)率隨溫度升高而急劇增大。 pv其中 μp為空穴漂移的遷移率，它 定義為單位電場強(qiáng)度作用下空穴載流 子所獲得的平均漂移速度。本征半導(dǎo)體中的載流子稱為本征載流子，它主要是由于從外界吸收熱量后，將電子從價(jià)帶激發(fā)到導(dǎo)帶，其結(jié)果是導(dǎo)帶中增加了一個(gè)電子而在價(jià)帶出現(xiàn)了一個(gè)空穴，這一過程成為本征激發(fā) 。 ?沒有人工摻雜的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體，本征半導(dǎo)體中的原子按照晶格有規(guī)則地排列，產(chǎn)生周期性勢場。 ? 利用霍爾效應(yīng)，可以確定半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型和載流子濃度，利用霍爾系數(shù)和電導(dǎo)率的聯(lián)合測量，可以用來研究半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)(本征導(dǎo)電和雜質(zhì)導(dǎo)電 )和散射機(jī)構(gòu) (晶格散射和雜質(zhì)散射 )，進(jìn)一步確定半導(dǎo)體的遷移率、禁帶寬度、雜質(zhì)電離能等基本參數(shù)。 ? 1998年普林斯頓大學(xué)的崔琦、斯坦福大學(xué)的Laughlin，哥倫比亞大學(xué)的 Stormer 因研究量子霍爾液體獲得諾貝爾獎(jiǎng)。因此，在半導(dǎo)體和金屬中要得到相同電流強(qiáng)度，半導(dǎo)體載流子的速度就要大許多。所以溫度升高，半導(dǎo)體的電導(dǎo)率升高。 Conduction band Valance band Energy gap ? each band consists of a very large number of closely lying energy levels. ? The energy gap between the valence band and the conduction band is much smaller for a semiconductor than that for an insulator, so that there is a real pos
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