【正文】
79年美國物理學(xué)家霍爾( Hall)在研究通電導(dǎo)體在磁場中受力情況時,發(fā)現(xiàn)在垂直于磁場和電流的方向上產(chǎn)生了電動勢,這種電磁效應(yīng)叫做Hall效應(yīng)。根據(jù)半導(dǎo)體導(dǎo)電理論,半導(dǎo)體內(nèi)部載流子有兩種產(chǎn)生機制,分別是本征激發(fā)和雜質(zhì)電離。 y H x zE R J B? ? ?空穴受力 平衡條件 霍爾電勢 由電流和載流子速度關(guān)系 得到 即得到霍爾系數(shù) 實驗原理 F qv B??1HR qp?y x zq E q v B?H y x zU E a v B a? ? ? ?xxI q p v a b? ? ? ?1() xzHIBUq p b??1()y x zE J Bqp?? 對于 N型半導(dǎo)體,載流子濃度為 n,則其霍爾系數(shù)可表示為: 實驗原理 1HR qn?? 所以根據(jù)霍爾系數(shù)的正負,可以判斷半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型。 實驗儀器 ? 樣品電極和等效測量電流 實驗儀器 ? 室溫測量 ? 變溫測量 樣品溫度由 77K到 420K范圍之間連續(xù)變化。 實驗內(nèi)容 把樣品架連同樣品放入裝有液氮的杜瓦瓶內(nèi),冷卻到 77K,然后取出并固定。 (11)式中分母增大, RH減小,將會達到一個負的極值。 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)分析 ? 現(xiàn)以 p型半導(dǎo)體為例分析: ? (1) 低溫區(qū):在低溫區(qū)雜質(zhì)部分電離,雜質(zhì)電離產(chǎn)生的載流子濃度隨溫度升高而增加,而且 μp在低溫下主要取決于雜質(zhì)散射,它也隨溫度升高而增加。 實驗內(nèi)容 數(shù)據(jù)處理 ? 判斷樣品的導(dǎo)電類型 . ?