Эффект Холла применения

В. П. Ж у 3 е, А. Р. Р е г е л ь. Технические применения эффекта Холла, Ленинградский Дом научно-технической пропаганды, 1957. [c.151]

Эффект Холла за счет уменьщения проводимости снижает ток в направлении электрического поля и приводит к появлению тока, перпендикулярного Е и В. Таким образом, очевидно, что любой генератор или. ускоритель постоянного тока не будет эффективным при больших напряженностях полей, если только он не рассчитан на работу на токах Холла.. Кроме того, эффект Холла оказывает и непосредственное влияние на течение и тем самым на теплообмен. Как будет показано ниже при обсуждении уравнения (1) ив разделе II,Б этот ток, взаимодействуя с приложенным магнитным полем., вызывает поперечное движение жидкости. Например, заданное двухмерное течение становится трехмерным. Поэтому эффект Холла накладывает серьезные ограничения на область применения многих рещений, в которых течение частично ионизированных газов анализируется с помощью магнитной гидродинамики-континуума. Границы применимости решений этого рода будут указываться в соответствующих местах. [c.9]

Области применения и масштабы производства. Прогресс, достигнутый в последнее время в области автоматики, радиоэлектроники и преобразования различных видов энергии, в большой мере обусловлен применением германия в полупроводниковой технике. Он используется в полупроводниковых элементах — диодах и триодах. Германиевые выпрямители по сравнению с селеновыми имеют больший коэффициент полезного действия при меньших размерах. Применяются германиевые фотоэлементы, датчики эффекта Холла и многие другие полупроводниковые устройства. В последнее время большое внимание уделяется устройствам с применением монокристаллических германиевых пленок. [c.173]

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]

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]

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]

Индий применяется в разнообразных отраслях техники. Основная область применения индия — производство полупроводников. Как и галлий, индий — акцепторная примесь, сообщающая германию дырочную проводимость. Поэтому он применяется для создания р — п -переходов в полупроводниковых диодах и триодах, а также в полупроводниковых выпрямителях. Широкому применению индия благоприятствуют легкое смачивание им поверхности германия и хорошая сплавляемость с германием при низкой температуре. Соединения индия с элементами V группы периодической системы — фосфид, арсенид и антимонид — являются полупроводниками, представляющими 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 инфракрасных детекторов, так как оно обладает фотопроводимостью в инфракрасной области. Из арсенида и фосфида индия изготовляются термоэлементы, работающие при высоких температурах. [c.178]

Прогресс, достигнутый в последнее время в области автоматики, радиоэлектроники и преобразования различных видов энергии, в большой мере обусловлен применением германия в полупроводниковой технике. Он используется для изготовления полупроводниковых элементов — диодов и триодов (транзисторов), заменяющих собой обычные вакуумные радиолампы и отличающихся от них малыми размерами, устойчивостью к вибрации, долговечностью и меньшим расходом электроэнергии. Эти полупроводниковые элементы изготавливаются десятками и сотнями миллионов штук в год [П. Германиевые выпрямители по сравнению с селеновыми имеют больший коэффициент полезного действия при меньших размерах вследствие этого они находят все большее применение. Есть силовые германиевые выпрямители, пропускающие ток в десятки тысяч ампер. Применяются германиевые датчики эффекта Холла и многие другие полупроводниковые устройства [2. В последнее время большое внимание уделяется устройствам с применением монокристаллических германиевых пленок. Из элементарного германия изготавливают линзы для приборов инфракрасной оптики (германий прозрачен для инфракрасных лучей), дозиметры ядерных частиц, анализаторы в рентгеновской спектроскопии. Германий с добавкой индия применяется для низкотемпературных термометров сопротивления, работающих при температуре жидкого гелия [2]. [c.349]

Важнейшие области применения. Основная область применения индия — производство полупроводников. Как и галлий, он является акцепторной примесью, сообщающей германию и кремнию дырочный тип проводимости. Поэтому применяется для создания п—р-переходов. Широкому его применению благоприятствует 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 инфракрасных детекторов, так как он обладает фотопроводимостью в инфракрасной области [80]. Фосфид индия применяют для изготовления высокотемпературных транзисторов. Арсенид индия идет на изготовление низкотемпературных транзисторов, термисторов и оптических приборов [81]. [c.299]

Все более широкое практическое применение в измерительной технике находит эффект Холла. Этот эффект связывается с квантованием холловского сопротивления двумерных электронных структур, которые иногда называются холловскими контактами. Например, холловским контактом может быть структура металл— окисел — полупроводник (кремний). Для возникновения эффекта Холла холловский контакт необходимо охладить до сверхнизкой температуры (1...4 К) и приложить к нему магнитное поле с индукцией около 6... 16 Тл. При этом под действием магнитного поля холловское сопротивление изменяется ступеньками (квантами), причем на каждой ступеньке электрическое сопротивление определяется соотношением Н = г/е п, где п — целое число, номер ступени. Важным при этом является то, что Ях не зависит от магнитного поля, температуры, материала подложки и др. [c.39]

На гомогенных крупнокристаллических слитках измерялась температурная зависимость электропроводности и эффекта Холла, а также производилось исследование оптического поглощения. Было выяснено, что характер температурной зависимости электрических свойств исследованных твердых растворов подобен аналогичным зависимостям в исходных бинарных соединениях. Это представляет большой интерес с точки зрения возможности практического применения и отнесения твердых растворов к той же кристаллохимической группе полупроводников, о чем подробнее будет говориться в дальнейшем. [c.124]

Для изучения природы хемосорбционной связи в литературе уже неоднократно описано применение физических методов, однако полученные результаты до сих пор не имеют единой трактовки. Поскольку можно было надеяться, что привлечение нового метода к адсорбционным исследованиям поможет устранить некоторые трудности в объяснении получаемых результатов, мы при изучении взаимодействия газов с металлами использовали измерения эффекта Холла. [c.88]

Холл [58] показал, что при обработке садовой гвоздики ТЭПФ на ранних стадиях развития цветов наблюдается повторное ветвление и нижние цветы становятся мелкими. При применении в более поздние сроки ТЭПФ вызывал гипертрофию тычинок и пестиков и тормозил развитие лепестков. Эти эффекты наблюдались лишь при использовании высоких концентраций — опрыскивание избытком раствора, содержащего 600 частей на миллион. В концентрации выше 2000 частей на миллион ТЭПФ оказался смертельным для помидоров через 2 час начиналось увядание, листья высыхали и растения погибали в течение 1 суток. При применении концентраций от 800 до 2000 частей на миллион растения либо погибали, либо отмирала их апикальная меристема, что приводило к развитию боковых ветвей. В еще более низких концентрациях ТЭПФ вызывал быстро наступающую стимуляцию дыхания и развития, в результате чего цветение наступало раньше. Холл отметил сходство в действии ТЭПФ и 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты —вещества, регулирующего рост растений. [c.360]

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]

Усиление сигналов датчиков постоянного тока, какими являются и электродные системы рН-метров, производится обычно з усилителях переменного тока, так как усилительные схемы, работающие на постоянном токе, имеют существенный недостаток— так называемый дрейф нуля (нестабильность выходного тока при неизменном входном сигнале). Это свойство усилителей постоянного тока особ- нно вредно ири большой величине коэффициент та усиления, характерной для усилителей автоматических приборов. Преобразование сигналов постоянного тока в переменный для подачи их на вход усилителя переменного тока осуществляется с помощью специальных устройств, работающих на различных принципах. В современных приборах находят применение вибропреобразозатели, преобразователи с динамическим кэнден-сатором, полупроводниковые устройства с использованием эффекта Холла, преобразователи, выполненные по схеме магнитнО го усилителя, и др. [c.24]

Для практич. использования П. очень важгга возможность создания переходного слоя, так наз. р п-перехода, где соприкасаются или непосредственно переходят друг в друга области проводимости разных типов — дырочная и электронная. Физич. основой большинства применений П. являются электронные процессы, происходяш,ие в этой переходной области, напр, такие процессы, как генерация и рекомбинация носителей тока. При воздействии на П. света и различных ионизирующих излучений происходит переход электронов П. в зону проводимости. Тепловое движение также обеспечивает при всех темп-рах переброс пек-рого количества электронов в зону проводимости. Ионизация примесей в П. при комнатной темп-ре обусловлена тем, что отрыв электронов облегчается поляризуемостью среды, в к-рой находится примесный атом. Поляризуемость среды, характеризуемая диэлектрич. постоянной, ослабляет силы связи между электронами и ядром примесного атома и уменьшает энергию ионизации. Диэлектрич. постоянная е связана с энергией активации собственной проводимости выражением ъ-АЕ = onst. Кроме указанных параметров, для П. важно знание времени жизни носителей тока, характеризующего скорость процесса исчезновения неравновесных носителей тока вследствие рекомбинации электронов с дырками. Для определения ширины запрещенной зоны П. наряду с определением температурной зависимости электропроводности в области собственной проводимости применяют оптич. методы и определение температурной зависимости эффекта Холла. [c.122]

В тонких пленках антимонида индия образуются кристаллы гексагональной модификации типа вюртцита [229—232]. Для технических применений (например для использования в качестве датчиков эффекта Холла) тонкие пленки можно изготавливать. испаряя компактный антимонид или испаряя раздельно при разных температурах компоненты. Температура подложки должна быть не ниже 400°С [211, 233]. Как ближайший электронный и кристаллохимический аналог серого олова антимонид индия может служить затравкой для превращения белого олова в серое [108]. [c.110]

По-врдимому, практический интерес к этой системе может возникнуть в связи с широким применением арсенида индия в качестве материала для датчиков Холла и возможностью в сплавах этой системы варьировать его свойства (например, увеличить ширину запрещенной зоны), что может быть полезным ввиду многообразия вариантов использования эффекта Холла в приборах. [c.121]

Существует ряд способов исследования электронной структуры металлов [3, 4]. В дополнение к электропроводности полезную информацию дают также магнитное сопротивление, эффект Холла, циклотронный резонанс, эффект Гааза — Ван-Альфена, аномальный скин-эффект, магнитоакустическое поглощение, термоэлектрические эффекты, звуковые волны и ряд других. Детальное рассмотрение всех этих явлений выходит за пределы данной главы. Следует только добавить, что для успешного применения этих способов необходима высокая чистота металла. [c.29]

Применение неизбирательных методов анализа быстро развивалось за последние годы. Так, измерение удельного сопротивления оказало неоценимую помощь в исследовании примесей в металлах. Аналогично, измеряя удельное сопротивление и эффект Холла, исследовали свойства полупроводников. Измерения терморезонансных токов стали классическими в исследованиях изоляторов. Все этн методы будут детально описаны в рассматриваемой главе. [c.375]

Наиболее полные исследования эффекта Холла были выполнены на элементарных полупроводниках германия и кремния. Содержание электрически активных примесей в этих материалах много меньше 10 %, и поэтому применение многих других методов анализа затруднено. Полный анализ с использованием эффекта Холла включает точные измерения при различных температурах [17]. В благоприятных случаях темнературные изменения концентраций носителей тока обеспечивают энергию ионизатщи примесей, что позволяет идентифицировать эти примеси. Однако для целей неизбирательного анализа нет необходимости исследовать температурные изменения, усложняющие измерения. [c.386]

Принцип работы МГД-ускорителя обратен принципу работы генератора. Если внешнее поле приложено в направлении, противоположном индуктированному, то энергия будет. переходить к газу в виде джоулева тепла и работы пондермоторной силы. Причинами, ограничивающими применение и генераторов, и ускорителей, являются высокие температуры, эффект Холла и экранирование электродов, так как обычно для уменьшения тепловых потерь желательно работать при пониженных давлениях. [c.288]

В основе схем высокочастотных ваттметров лежит использование эффекта Холла у полупроводников [9] и квадратирующих преобразователей на нелинейных сопротивлениях. Наиболее распространен высокочастотный комбинированный ватт-вольтметр ВУЧ-2. В нем в качестве квадратирующего преобразователя использованы германиевые диоды Д2Г, имеющие на ом-амперных характеристиках на участках г>1 ма линейные участки. В качестве показывающего прибора применен магнитоэлектрический указатель М-24. Температурная погрешность схемы благодаря самокомпенсации незначительна и в диапазоне О—50° не превышает 0,5%. [c.174]