Метод эффекта Холла

Таким образом, удельная проводимость твердого тела равна произведению следующих величин заряда электрона, концентрации носителей заряда и их подвижности. Известно, что удельная проводимость полупроводников меньше удельной проводимости металлов. Из равенства (88) видно, что у полупроводников должна быть либо меньшая концентрация носителей п, либо мала их подвижность и. Для определения концентрации носителей заряда существует несколько методов, но наиболее широкое распространение получил метод, основанный на эффекте Холла. [c.122]

По способу получения первичной информации различают следующие методы магнитного вида контроля магнитопорошковый (МП), магнитографический (МГ), феррозондовый (ФЗ), эффекта Холла (ЭХ), индукционный (И), пондеромоторный (ПМ), магниторезисторный (МР). С их помощью можно осуществить контроль сплошности (методами дефектоскопии) (МП, МГ, ФЗ, ЭХ, И) размеров (ФЗ, ЭХ, И, ПМ) структуры и механических свойств (ФЗ, ЭХ, И). [c.329]

Монокристаллические образцы PbS обрабатывались длительное время при четырех различных температурах под разными давлениями паров серы. После термообработок образцы быстро охлаждались до комнатной температуры и на них методом эффекта Холла определялись температурные зависимости концентрации носителей (электронов и дырок). [c.212]

Сегодня наиболее чувствительными методами выявления наличия узких областей гомогенности полупроводников являются исследования зависимостей Ig Р = /(Iga), п = P[lg Р, (1000/Г)] и др., т. е. методы химической термодинамики, творчески объединяемые с методами полупроводниковой электроники, особенно методом эффекта Холла (см. [106]). [c.573]

Методом эффекта Холла можно определять не только концентрацию ионизированных, но и неионизированных при комнатной температуре примесей. Для этого снимают кривую зависимости концентрации носителей тока от температуры в широком температурном интервале Из этой кривой можно определить не только концентрацию примесей для определенной температуры, но и энергию диссоциации их, а также момент наступления собственной проводимости и т. п. [c.87]

Для изучения свойств адсорбционных систем используют различные физические и физико-химические методы. Например, изменения коллективных электронных свойств в результате взаимодействия адсорбент — адсорбат можно проследить по изменениям электропроводности, типа проводимости, работы выхода электрона, магнитных свойств, эффекта Холла, термоэлектродвижущей силы. Полученные этими методами данные существенно содействовали пониманию роли электронных факторов в гетерогенном катализе (см. гл. 7). [c.42]

Измерения электропроводности и эффекта Холла проводили компенсационным методом на постоянном токе подготовку образцов проводили по методике [8]. В качестве материала контактов, наносившихся на образцы, использовали дисперсные смеси золото—тантал, вплавлявшиеся в образцы. Измерения проводили в интервале от температуры жидкого азота до 700°К. [c.248]

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]

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]

При анализе кремния и его неорганических соединений обращают главное внимание на определение индивидуальных примесей, для чего предложены разнообразные методы. Однако для быстрой оценки чистоты слитка, без идентификации носителей заряда, используется эффект Холла, позволяющий определять в полупроводниковом элементе до 10 % суммы примесей. Следует только учитывать, что при достаточно высоком содержании примесь может находиться в монокристалле не пол ностью в виде твердого раствора. В этом случае эффект Холла будет по казывать пониженное содержание примесей в полупроводнике [21]. [c.35]

Экспериментальные методы изучения равновесной ионизации делят на две основные категории. Как отмечалось выше, эффект Холла и электропроводность дают важную информацию о количестве доно- [c.96]

Выбор методики измерений зависит от природы реакции. В простых случаях может оказаться достаточным наблюдение изменений электропроводности. Чаще бывает необходимо в дополнение к измерениям проводимости измерять эффект Холла, а при исследовании сложных реакций обращаться к специальным методам, таким, как измерение оптического поглощения, фотопроводимости, магнитной восприимчивости или парамагнитного резонанса. Однако наиболее полезно комбинировать химические и электрические методы, так как часто только в этом случае удается однозначно истолковать результаты. Очень хороши радиохимические методы, поскольку они обладают достаточной чувствительностью. Ценную помощь могут оказать многие новые химические спектрографические и колориметрические методы [4]. [c.261]

Знак носителя тока можно определить путем наблюдения направления эффекта Холла или по термоэлектрическому потенциалу и изменению валентности, связываемому с полупроводниковыми свойствами так, например, окись цинка, легированная Ga " или Li" , была подробно изучена Селвудом и Вервеем преимущественно магнитными методами. [c.54]

Определение п- или р-типа электропроводности твердых тел может быть выполнено классическими физическими методами, в частности, с помощью эффекта Холла [37]. Некоторые сведения можно получить также при исследовании изменений проводимости порошкообразных веществ в зависимости от температуры при хемосорбции различных газов на поверхности образца [38, 39]. Эти же ре- [c.74]

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]

Рассмотренные в предыдущей главе энергетические модели кристаллофосфоров — зонная модель, специально разработанная для кристаллов, модель потенциальных кривых, подобная используемой в молекулярной спектроскопии, и упоминавшаяся в 3 схема квазиатомных энергетических уровней, — служат основой для интерпретации спектральных и ряда других свойств фосфоров. В свою очередь изучение этих свойств является, как уже указывалось во введении, одним из важнейших элементов методики физико-химического исследования кристаллофосфоров. В этой главе мы остановимся лишь на тех характеристиках люминофоров, которые имеют отношение к теме книги. При этом не будет в деталях рассматриваться техника измерения, которая описана в ряде книг по люминесценции (см. например, [11, 13]). Речь будет идти главным образом об использовании результатов измерений. Отметим также, что в эту главу не включено описание таких важных методов изучения кристаллофосфоров, как измерение поляризации люминесценции, магнитной восприимчивости, электронного парамагнитного резонанса и эффекта Холла. Они будут рассмотрены в соответствующих разделах второй части книги. [c.53]

Электропроводность, коэффициент термоэдс и эффект Холла образцов данных систем измерялись компенсационным методом. Как видно из табл. 1, с увеличением х (содержания 5 в составе) электропроводность увеличивается от (для [c.60]

Метод эффекта Холла основан на выявлении магнитных полей преобразователями Холла. Сущность эффекта Холла заключается в возникновении поперечной разности потенциалов (ЭДС Холла) в прямоугольной полупроводниковой пластинке в результате искривления пути протекающего через эту пластинку электрического тока под воздействием магнитнсго потока, перпендикулярного этому току (рисунок 3.2). Преобразователи Холла выполняют в виде тонких (10-20 мкм) пласти- [c.21]

Получают И. а. сплавлением In со Sb в кварцевом контейнере в вакууме ( 0,1 Па) при 800-850 °С. Очищают зонной плавкой в атмосфере Hj. Монокристаллы выращивают по методу Чохральского в атмосфере инертного газа (Аг, Не, N,) или Hj либо в вакууме ( 50 кПа). Эпитаксиальные пленки получают осаждением из р-ра InSb в расплаве In при 350-450 °С методом молекулярно-лучевой эпитаксии (р-цией мол. пучков In и Sb в вакууме 10 Па с послед, осаждением на нагретую до 400-500 °С Подложку) методом вакуумного напыления (пары InSb в вакууме 10 Па конденсируются на нагретой до 350-400 °С подложке из InSb). И. а. полупроводниковый материал для фотоприемников ИК излучения, датчиков эффекта Холла, усилителей электрич. мощности. [c.230]

Масс-спектральный метод вакуумной искры, согласно литературным данным, успешно применяется для определения примесей в соединениях АщВу и исходных материалах. Отсутствие химической подготовки образцов (за исключением очистки поверхности травлением) сводит к минимуму возможность загрязнения проб посторонними примесями. Чувствительность определения некоторых элементов-примесей в интерметаллидах достигает 3- 10 % [31]. Результаты по определению примесей в ОаЛз, ОаР, 1п5Ь и ОаЗЬ находятся в хорошем согласии с числом носителей тока, найденных по величине эффекта Холла, и с подвижностью носителей. [c.133]

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]

Подробное обсуждение методов, которые могут быть использованы при изучении реакций в твердых телах, требует много места, и мы не можем здесь этого сделать. Отдельные данные в этом отношении можно найти в литературе, список которой помещен в конце статьи. Следует, однако, еще отметить, что электрическими методами (электропроводность и эффект Холла) определяется число свободных электронов и дырок на 1 см , но оно не обязательно равно числу, с которым могут быть связаны эти электроны и дырки. Чтобы получить последнюю величину, надо знать все присутствующие в кристалле электроноактивные примеси и их равновесные степени ионизации. Задача очень сходна с известной проблемой в химии водных растворов, когда требуется найти концентрацию слабой кислоты по известным константам ионизации кислоты, воды и pH раствора. Эта задача легко решается при допущении электронейтральности. Если же, однако, присутствуют одновременно несколько кислот и оснований, то эта задача становится трудной, так же как и для полупроводника, в котором имеется несколько доноров и акцепторов. К счастью, о зонной структуре многих полупровод ников (Ое и 81, в частности) и о поведении в них многих примесей имеется достаточно сведений, чтобы можно было уверенно исследовать многие взаимодействующие системы. [c.261]

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]

Какими же экспериментальными методами нужно пользоваться для исследования эффектов граничного слоя в хемосорбции Для этого пригодны электрические методы. Измерения электропроводности и эффекта Холла на поликристаллических образцах ZnO, проведенные Эндерсоном [36], Ханом [27], Миллером [26] и Волгером [37], показали, что электропроводность в первую очередь определяется влиянием граничного слоя. [c.254]

Троводимость п- и р-типа. Красители могут быть подразделены на проводники п- и р-типа с электронами или дырками в качестве основных переносчиков тока. Тип проводника можно определить, наблюдая влияние кислорода на проводимость слоев красителей [466]. Для некоторых красителей (трифенилметановые, родамины) проводимость в присутствии кислорода уменьшается (/г-тип), а для других (мероцианины, фталоцианины и т. д.) увеличивается. Водород оказывает обратное действие [467]. В настоящее время эта классификация проводников подтверждается измерениями эффекта Холла [468—470], измерениями термоэлектродвижущей силы [471—472] и методом импульсной спектроскопии [473]. Если скомбинировать красители п- и р-типа, например Родамин В ( -тип), Мероцианин (р-тип), возникают фототоки порядка 10 — 10 А без приложения какого-либо внешнего напряжения. В соответствии с теорией р/г-переходов это вызвано переносом электронов от р- к -проводнику независимо от направления облучения [6, 473—476]. [c.436]

От специалиста, изучающего и применяющего кристаллофосфоры, требуется большая разносторонность. Это связано прежде всего с тем, что при решении многих вопросов необходимо использовать совокупность различных методов. К ним относятся методы, основанные на исследовании различных оптических и в особенности люминесцентных характеристик кристаллофосфоров, их электрических и фотоэлектрических свойств, эффекта Холла, ЭПР и магнитной восприимчивости (см. первую и вторую части книги). В некоторых случаях важную информацию дают метод дифракции рентгеновых лучей, термография и химический анализ (примеры ЭТОГО были приведены в третьей части книги). Физическая химия кристаллофосфоров, как это видно из всего рассмотренного материала, стоит на стыке многих разделов науки — физики твердого тела, оптики, атомной физики, термодинамики, химической кинетики, электрохимии, неорганической химии, кристаллохимии, химии поверхностных явлений и т. д. Мы полагаем, что читатель знаком с основами этих наук в рамках программ высших учебных заведений, готовящих специалистов в области электронной и ядерной техники, а также физики, химии и технологии неорганических материалов. Поэтому мы ограничились преимущественно рассмотрением специальных вопросов, которые составляют предмет физической химии кристаллофосфоров. [c.320]

Удельное электросонротив,пение и эффект Холла измеряли обычными методами вдоль оси с (р., и в базисной плоскости (р , / я1). [c.104]

Среди физических методов наиболее общим, но практически очень важным является метод измерения эффекта Холла, представляющий собой разновидность электрофизического метода. Принципиальное отличие этого метода от всех других — одновременное определение и химических и физических микропримесей. [c.86]