Эффект Холла измерение

Малая величина электропроводности может быть вызвана либо малой концентрацией носителей зарядов, либо малой их подвижностью. Определение концентрации носителей заряда, их знака и подвижности может быть сделано на основе измерения электропроводности и изучения эффекта Холла. [c.516]

Эксперименты по измерению электрической проводимости показали наличие подвижных точечных дефектов в твердых растворах 3S с СгаОз и NiO. По измерению параметров эффекта Холла установлено, что твердые растворы 3S с различными добавками обладают полупроводниковыми свойствами, причем дырочный тип проводимости можно изменить на электронный введением добавок РеаОз, СоО и NiO. Концентрация свободных электронов достигает [c.235]

Таким образом, измеряя величину Ли и зная ее полярность, можно определить концентрацию и знак носителей заряда. В свою очередь, по концентрации носителей и удельной проводимости материала можно из выражения (88) подсчитать величину подвижности носителей заряда. Измерения, проведенные с помощью эффекта Холла, показали, что концентрация носителей заряда [c.123]

Все опыты по измерению эффекта Холла в полупроводниках показали, что изменение их электропроводности под действием температуры, света и т. д. происходит, в основном, за счет изменения концентрации носителей. [c.124]

Эффект Холла получил широкое применение не только как мощное средство изучения свойств носителей заряда. На его основе ч оказалось возможным создание ряда устройств и приборов, обладающих исключительно ценными свойствами, — приборов для измерения постоянных и переменных магнитных полей, для измерения токов высокой частоты, анализа спектров, для электронных усилителей, преобразователей, генераторов электрических колебаний и др. (см. гл. XI). [c.330]

Измерение подвижности водных ионов из эффекта Холла во льду осложнено малой величиной их подвижности и эффектами электродной поляризации. [c.60]

Эффективную массу т можно вычислить из измерений эффекта Холла и т. э. д. с. Применение водородоподобной формулы (17) для Si дало A 7j,p = 0,087 эв. Экспериментальные данные [52] показывают, что при концентрации доноров менее 10 см величина = 0,075 эв, т. е. близка к расчетной и почти не зависит от химической прир оды атомов примеси. Формула (17) дает цифры, совпадающие с опытными значениями А / р не только для Si и Ge, [c.34]

Внутреннее давление в матрице создается двумя пуансонами 3 и 9, изготовленными из стали Р18. В нижнем пуансоне 3 имеются четыре электроввода, к которым присоединены электроды от образца для одновременного. измерения эффекта Холла, сопротивления и зависимости сопротивления от величины магнитного поля. Передающей давление средой служит хлорид серебра. Усилие на пуансоны, передается от верхнего пресса. Нижний пуансон 3 опирается на стержень 7, проходящий через поршень 6 нижнего пресса и упирающийся в дно цилиндра пресса. На поршень 10 и на пуансон 3 надеты намагничивающие катушки, кото- [c.394]

Вышеописанный метод можно успешно применять в случае значительного отклонения от стехиометрии. Однако во многих соединениях отклонения от стехиометрии настолько малы, что их даже невозможно обнаружить химическим анализом, и способность вещества вести себя как полупроводник часто является единствен-ньш признаком нестехиометричности. В это.м случае определение типа неупорядоченности представляет гораздо более трудную задачу. Хотя на основании полупроводниковых свойств нельзя судить о природе нестехиометричности, все же во многих случаях тщательное изучение электрических свойств и теоретическое рассмотрение вопроса позволяют сделать заключение о наиболее вероятном типе неупорядоченности. Например, измерения эффекта Холла или термоэлектродвижущей силы (детально рассмотренные в гл. 5) дают возможность установить, являются ли носители тока электронами или положительными дырками. Можно также опреде лить тип проводимости на основании данных об изменении проводимости в зависимости от давления паров более летучего компонента [c.71]

До развития транзисторов данные о подвижности электронов и дырок получались из измерений проводимости и коэффициентов Холла. В течение последнего десятилетия развитие методов измерения, первоначально использованных для изучения транзисторов, позволило получить важные данные. В методе измерения, разработанном Хейнсом и Пирсоном с сотрудниками [18], исследуемый полупроводник вводятся носители тока. Они вводятся при наложении сильного электрического поля, и их передвижение и время жизни могут быть непосредственно изучены. Подвижность введенных носителей тока в этих искусственных условиях может быть измерена, и в тех случаях, когда носители тока в значительной степени захватываются ловушками, она составляет только небольшую часть подвижности свободных носителей тока. Это можно видеть на примере окрашенных галогенидов щелочных металлов, где край окрашенной области движется медленно, со скоростью порядка 10 см / в-сек), в то время как подвижность, вычисленная из измерений эффекта Холла, на которую не влияет захват носителей тока, остается высокой. [c.174]

Как правило, при изучении полупроводников недостаточно определить только удельную проводимость. Обычно необходимо определить также природу и число носителей тока и их подвижность в веществе. Эти величины могут быть определены из результатов измерений эффектов Холла и Зеебека и изменения сопротивления в магнитном поле. [c.176]

Дрейфовой подвижностью называют скорость передвижения дырки, искусственно введенной в систему. Если вещество содержит энергетические уровни, способные связывать дырки достаточно прочно, так что последние могут свободно мигрировать только часть времени, то скорость дрейфа может быть только небольшой долей микроскопической подвижности, которая определяется как подвижность несвязанных частиц. Дрейф центров окраски в кристаллах галогенидов щелочных металлов относится к этому случаю. Скорость дрейфа этих центров очень мала, порядка 10" СЛ1 I в сек). Захват ловушками может уменьшить подвижность дрейфа, но не микроскопическую (холловскую) подвижность. По порядку величины подвижность носителей тока соответствует отношению коэффициента Холла к удельному сопротивлению. При комнатной температуре эта подвижность обычно равна примерно 100 см 1 в-сек) для большинства металлов. Указанная величина примерно в 100 раз больше подвижности ионов в лучших ионных проводниках. Эффект Холла в ионных проводниках слишком мал, чтобы его можно было измерить, и возможность измерения коэффициента Холла часто служит критерием того, что вещество является полупроводником. [c.178]

Применение измерений эффекта Холла ограничено природой изучаемого вещества. Так как полупроводниковые материаль( часто исследуются в форме порошков, спеченных или спрессованных, использование коэффициента Холла в расчетах имеет ограниченное применение. Одна из трудностей состоит в оценке действительной плотности тока как правило, для таких веществ приходится вво- [c.178]

Ионизационная энергия донорного центра 4,05 эВ связывается с агрегатными азотными центрами (см. табл. 39). Знак доминирующих носителей тока в полупроводниковых алмазах определяется с помощью эффекта Холла, а в отдельных случаях — из измерений термо-ЭДС [374]. [c.82]

Канал индикации массовых чисел предназначен для непрерывного автоматического определения массовых чисел, соответствующих линиям регистрируемого масс-спектра, по шкале индикатора масс. Массовые числа определяются измерением напряженности магнитного поля в межполюсном зазоре электромагнита, измерение основано на использовании эффекта Холла в полупроводниках. [c.16]

Носителями тока в П. п. могут быть как электроны (и-тип проводимости), так и дырки ( о-тип проводимости). Эффект Холла на П. п. удается измерить лишь в очень редких случаях, а заключение о знаке носителей тока и их концентрациях основано обычно на измерении знака термо-эдс, значения к-рой лежат в пределах от единиц до тысяч мв/°С. Подвижность носителей тока в П. п., как правило, не превышает 10-2—10- см 1 в-сек), однако микроскопич. подвижность в областях полисопряжения может достигать 10—100 смЧ(в-сек). [c.70]

Электропроводность зависит как от концентрации, так и от подвижности носителей. Для металлов на основе простых представлений о валентности нетрудно определить концентрацию носителей, а следовательно, и определить их подвижность. Установить концентрацию носителей в полупроводниках несколько труднее. Можно провести полный химический анализ и определить концентрацию донорных и акцепторных примесей. Однако проще и удобнее ее находить из измерений эффекта Холла. Если приложить магнитное поле в направлении, перпендикулярном направлению тока в полупроводниках, то в третьем направлении, перпендикулярном двум первым, возникает электродвижущая сила, пропорциональная силе тока и напряженности магнитного поля. Константа пропорциональности, как нетрудно показать (см. задачу 4.3), прямо определяет концентрацию носителей и их знак. Зная величину удельной электропроводности, легко вычислить подвижность носителей. [c.75]

При высоких температурах правая часть (5.16) увеличивается, поскольку Ео—Е принимает отрицательное значение, и [е ] приближается к Ют]—[А] иначе говоря, все доноры передают электроны акцепторам или в зону проводимости, и [О] резко уменьшается. Все эти случаи представлены на рис. 43 на примере кремния, и хотя в рассматриваемой системе основным типом примесей Ж " являются акцепторы, вполне очевидно, что для ее описания применимы уравнения, идентичные (5.12)—(5.18). Концентрация дырок была определена из измерений эффекта Холла (см. разд. 4.1). [c.95]

Внутреннее давление в матрице создается двумя пуансонами Зж9, изготовленными из стали Р18. В нижнем пуансоне 3 имеются четыре электроввода, к которым присоединены электроды от образца для одновременного измерения эффекта Холла, сопротивления и зависимости сопротивления от величины магнитного поля. Передающей давление средой служит хлорид серебра. Усилие на пуансоны передается от верхнего пресса. Нижний пуансон 3 опирается на стержень 7, проходящий через поршень [c.409]

Измерение эффекта Холла на хорошо отожженном уплотненном частично разложенном образце низкотемпературной модификации азида серебра показывает, что при 100° этот образец является полупроводником и-типа с подвижностью электронов, равной примерно 100 в" -сек [c.181]

Перевод электрона в полимерах с насыщенными связями в цепи из валентной зоны в зону проводимости приведет к деструкции макромолекулы из-за разрушения о--связи. Кроме того, птирина запрещенной зоны в полимерных диэлектриках велика, например для политетрафторэтилена iSE = 10,07 эВ [1, с. 56]. Однако у ряда полимеров вдоль молекул имеется цепь сопряженных двойных связей. В этом случае перемещения электронов я-связей не сопровождаются разрывом макромолекул, а ширина запрещенной зоны невелика. Электронный или дырочный механизм проводимости таких полимеров доказан в ряде случаев путем наблюдения эффекта Холла, измерений термо-э. д. с. и других свойств. [c.23]

Эффект Холла иоследовали по методу постоянных скрещенных электрического и магнитного полей. Образцы устанавливали так, чтобы вектор магнитного поля был параллелен направлению предпочтительной ориен-таци-и нормалей к плоскостям кристаллитов. Наи боль-шую погрешность в величину коэффициента Холла вносила ошибка в измерении толщины обра зца, которая составляла 4% (табл. 1). [c.166]

Измерения эффекта Холла и магнетосопротивления этих МСС показало, что для первой и второй ступеней характерно одновременное с гществование р и п носителей тока. [c.274]

Важнейшие области применения. Основн 1Я область применения индия — производство полупроводников. Как к галлий, он является акцепторной примесью, сообщающей германию и кремнию дырочный тип проводимости. Поэтому применяется для создания п—р-переходов. Широкому его применению благоприятствуег то, что он легко смачивает поверхность германия и хорошо сплавляется с ним при низкой температуре. Фосфид, арсенид и антимонид, индия — полупроводники, представляющие большой практический интерес. В частности, антимонид индия обладает исключительно большой подвижностью электронов. Это соединение используется для изготовления датчиков эффекта Холла в приборах для измерения магнитных полей и инфракрас- [c.299]

При измерении эффекта Холла реализуется граничное условие jy = 0, Еу ф 0. В этом случае, если т = onst, согласно (594), [c.327]

Для контроля чистоты веществ можно использовать методы классического химического анализа. Например, иодометрически можно определять медь примерно до 10 г/мл раствора. Вообще же для количественного определения примесей в ос. ч. веществах требуются новейшие методы, отличающиеся высокой чувствительностью и селективностью а) фотометрические (колориметрия, спектрофотометрия, пламенная фотометрия) б) флуоресцентные (фосфоресценция, флуоресценция , катодо- и хемилюминесценция и др.) в) электрометрические (полярография, особенно осциллографическая, по-тенциометрия, кондуктометрия, кулонометрия и др.) г) спектральные, обладающие высокой чувствительностью, но малой точностью д )масс-спектрографические , е) радиохимические (активационный анализ, изотопное разбавление и др.) ж) электрофизические (измерение-проводимости, эффекта Холла и др.) з) концентрирование микропримесей в малых объемах (экстракцией, со-осаждени-гм, хроматографически, ионным обменом, электролизом, зонной плавкой и т. д.) с последующим определением их разными способами. [c.319]

Важный источник информации о механизме проводимости в твердых телах, и особенно полупроводниках, связан с изучением эффекта Холла. Поскольку в уравнении (13.1) проводимость определяется произведе1гием числа носителей (электронов или дырок) п на их подвижность л, то из одних экспериментов по электропроводности невозможно установить эти величин1л по отдельности. Это удается сделать, комбинируя измерения электропроводности с измерением разности потенциалов, возникающей в эффекте Холла. [c.102]

Лля определения знака носителей заряда испольа>ют эффект Холла ил измеряют термо-э д. с. Измерения эффекта Холла позволяют, кроме того, оаредслить концентрацию носителей тока и. если известна величина электропроводности, их подвижность, так как удельная электропроводность х любого сеще-ства выражается формулой [c.299]

Измерение эффекта Холла позволяет определить хол-ловскую подвижность д,я = 1связанную с дрейфовой подвижностью соотношением х я = [c.341]

Обычно П1 определяют экспериментально по данпг гм измерений эффекта Холла и проводимости в соответствующем интервале температур. [c.342]

В. Б. Евдокимов и А. П. Кравчинский экспериментально подтвердили известный эффект Холла при наложении магнитного поля на электролит, в котором протекает слабый электрический ток, происходит поперечное, разделение ионов разного знака, что сопровождается возникновением разности потенциалов на измерительных электродах. Результаты их измерений приведены в табл. 11. [c.102]

Необходимо отметить, что большинство измерений, использующих пробы, основывается на некоторых допущениях о физическом и химическом характере пробы. Так, концентрацию примеси в полупроводниках часто определяют по измерению электрофизических свойств, например эффекта Холла, на специально вырезанных образцах. При этом обычно полагают, что в такой пробе имеются только примеси одного знака и все они полностью ионизированы. Если в реальной пробе какое-либо из этих допущений не соблюдается (а проверить это очень сложно), то при измерениях возникает ошибка, вызванная неправильностью модели. Особенно велики сложности, когда результаты измерения, производимого на твердой пробе, зависят от характера распределения в ней состава. Заранее знать этот закон нельзя. Поэтому обычно предполагается, что состав пробы однороден. Это упрощение вносит определенный вклад в увеличение погрешности методики. Учесть эту погрешность трудно, поэтому о ней чаще всего забывают. Отбирая для анализа состава жидкости насыщенный пар, легко допустить ошибку, связанную с обогащением пара легкокипя-щими компонентами. Наоборот, жидкость, находящаяся в контакте с паром, будет обогащена компонентами, повышающими температуру кипения раствора. При анализе состава порошкового материала может оказаться, что вследствие транспортировки (в таре, на ленте транспортера и т. д.) в верхних слоях материала будут более мелкие фракции, а в нижних — более крупные. В процессе транспортировки часть материала может скомковаться (это [c.19]

Измерения коэффициента Зеебека могут подтвердить данные о типе носителя, найденные на основании эффекта Холла. Возможно, что эту величину даже целесообразнее определять, чем эффект Холла, так как получаемые при этом данные легче использовать. Шиллинг недавно привел пример их использования, показав, что медь дает полупроводящий окисный слой п-типа, являющийся промежуточным при образовании закиси меди при температурах 900—1000° С и при низких давлениях кислорода. При этом эффект был положительным и равным 700 мкв водном случае и отрицательным и равным 150 ж/се в продолжении другого периода, вследствие чего экспериментальные опгибки были исключены. [c.180]

Среди новых разработок необходимо отметить пьезоэлектрические манометры, датчики давления, в которых использованы полупроводниковые тензометры, а также датчики, основанные на эффекте Холла. С помощью датчика давления, выпускаемого фирмой onsolidated Ele trodynami s o., в котором использованы полупроводниковые тензометры, можно измерять давление до 700 ат при погрешности измерения порядка 0,5 Zo- [c.533]

Предельные значения эквивалентной проводимости (подвижности) ионов можно рассчитывать по эквивалентной проводимости соответствующего бинарного электролита и предельному числу переноса согласно уравнению (4.1.35). Предельные значения можно определить экстраполяцией по данным корреляции между проводимостью и концентрацией (разд. 4.2 и 4.2.3). Недавно Ньюмен, Шоубер и Лоуер [16] показали, что ионные подвижности можно рассчитать непосредственно по изменению проводимости под влиянием электрического и магнитного полей (ионный эффект Холла). Однако вследствие незначительности потенциала Холла в этих измерениях пришлось преодолеть большие экспериментальные затруднения. [c.305]

Филдинг и сотр. [65] исследовали электросопротивление пластинок GaTe в направлении, параллельном слоям, а также эффект Холла, который измеряли в направлении, перпендикулярном слоям (рис. 23, а, б). Это направление является тригональной осью с одного четырехкратного слоя Те—Оа—Ga—Те. Образцы имели проводимость и-типа. Собственная энергия активации по измерению температурного хода электросопротивления и коэффициента Холла равна 1,8 эв при подвижности электронов, равной 40 см 1в-сек. Ширина запреш енной зоны по оптическим измерениям составляет 1,66 эв при 300° К и 1,73 эв при 78° К (рис. 24), что находится в хорошем согласии с данными работы Рывкина и др. [75]. После успешной разработки метода выращивания монокристаллов соеди- [c.70]

Потери мощности в генераторах и ускорителях в настоящее время определяются экспериментально в процессе подготовки проекта. Например, Роса Л. 41] приводит описание экспериментального МГД генератора на 10 кет, уделяя основное внимание наблюдавшимся проявлениям эффекта Холла. В рабочий газ добавлялись легкоионизирующиеся присадки, поэтому достаточно высокая проводимость достигалась при умеренной температуре. Перед входом в канал генератора газ подогревался в дуговом подогревателе. Измерения теплоотдачи не производились. Другие эксперименты, в том числе и измерения теплообмена, описаны в работе [Л. 54]. Фэй и Хоган [Л. 79] выполнили измерения теплоотдачи к проволочным электродам от газа с присадками, нагреваемого в ударной волне. Потенциал электродов изменялся при этом наблюдались явления, описанные в разделе IV, Г. [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология