шарты сәйкес келеді, себебі берілген жағдайда 𝜗⃗ ⊥ 𝐵⃗⃗
(3) теңдеуден Холл өрісінің кернеулігін
𝐸⃗⃗
𝑦
= 𝜗𝐵
(4)
және 1 мен 2 қабырғалардың арасындағы потенциалдар айырмасын
∪= ∫ 𝐸
𝑦
𝑑𝑦 = 𝜗𝐵𝑏
𝑏
0
(5)
анықтаймыз (Холл кернеуі), мұндағы b- Холл өрісінің бағытының
бойымен есептегенде үлгінің өлшемі.
Электрондардың v жылдамдығын ток күші арқылы
𝐼 = 𝑗𝑏𝑑; 𝑗 = 𝑒𝑛𝜗; 𝜗 =
𝐼
𝑒𝑛𝑏𝑑
(6)
формулалардың көмегімен өрнектейміз, мұндағы n - үлгідегі өткізгіш
электрондардың концентрациясы.
Холл кернеуі (5) теңдеуге сәйкес (6) формуланы ескеріп келесі түрде
жазылады:
𝜗 =
1
𝑒𝑛
𝐼𝐵
𝑑
(7)
Холл коэффициентін (м3/Кл) (1) және (7) теңдеулерді салыстыру арқылы
аламыз:
𝑅 =
1
𝑒𝑛
(8)
Ток тасымалдаушылардың кристалдық тормен өзара әсерлесуін
қарастыратын толығырақ теория да
𝑅 =
𝑟
𝑒𝑛
(9)
Холл тұрақтысын анықтайды, мұндағы r - Холл-фактор, оның шамасы
және магнит өрісіне, температураға және үлгінің материалдық
қасиеттеріне байланысты. Бөлме температурасында әлсіз германий үшін
𝑟 =
3𝜋
8
(8) формуладан, Холл коэффициентінің мәні ток тасымалдаушылардың
таңбасына қарай анықталады. Металдар мен n-типті жартылай өткізгіштер
үшін 𝑅 𝜋 0 , ал кемтіктік өткізгіштіктегі жартылай өткізгіштер (р- типті)
үшін 𝑅 𝜙 0 .
Достарыңызбен бөлісу: