Cтраница 1
Величины коэффициента Холла и подвижности электронов и дырок, рассчитанные на основании полученных данных, хорошо согласуются с величинами, полученными в результате измерений эффекта Холла и проводимости. [1]
Хотя поле влияет на величину коэффициента Холла и в вырожденных полупроводниках, однако это влияние при прочих равных условиях меньше, чем в невырожденных полупроводниках. Это видно, например, из соотношения (44.25) - при доминировании электронов в образовании поля Холла вырождение электронного газа приводит к независимости R от В. С точки зрения наглядных представлений об эффекте Холла зависимость R от В следует ожидать в тех случаях, когда магнитное поле меняет вклад в образование поля Холла носителей заряда различной энергии в невырожденных полупроводниках с одним типом носителей заряда или различных типов носителей заряда независимо от степени вырождения. [2]
Расхождение между опытной и рассчитанной величинами коэффициентов Холла далеко выходит за рамки возможной ошибки эксперимента и может быть объяснено только тем, что часть электронов расплавленного теллура идет на образование ковалентных связей и потому не принимает участия в проводимости. [3]
Как видно из уравнения (1.35), величина коэффициента Холла определяется концентрацией носителей. [4]
Кристаллы ZnAs2 характеризуются отчетливой анизотропией удельного сопротивления ( р); величина коэффициента Холла ( R) также сильно зависит от кристаллографического направления. [5]
Эффект Холла в теллуре проявляется аномально в том отношении, что при переходе от низких температур к высоким дважды происходит перемена знака. Коэффициент Холла при низких температурах положителен и постоянен, что соответствует насыщению в примесной области. При повышении температуры величина коэффициента Холла растет и меняет знак на отрицательный, как это обычно имеет место у нормального полупроводника / з-типа. Когда же температура поднимается выше 500 К, постоянная Холла снова становится положительной. Действительно, если, как предполагает Каллен ( см. выше), зона проводимости состоит из двух перекрывающихся зон, то такое изменение Ъ возможно. Но этот эффект можно объяснить также термической генерацией дефектов решетки, которые действуют подобно акцепторам. Это альтернативное предположение высказал Фрицше [120], а Танума [121] показал, что наблюдаемое изменение коэффициента Холла может быть объяснено, если энергия активации для генерации дефектов решетки, ведущих себя как акцепторы, составляет 0 52 эв. Возникновение дефектов решетки при высоких температурах наблюдается также у соединений свинца PbS, PbTe и других веществ ( см. гл. [6]
Мы пока не располагаем достаточной информацией, чтобы понять значение отклонений от поведения свободных электронов, наблюдаемых у висмута и рубидия. Температурная зависимость эффекта Холла - важная величина, так как она содержит указание на то, как меняется с изменением температуры концентрация положительных или отрицательных носителей в материале. Таким образом, если увеличение температуры ведет к освобождению из локализованных. Холла с увеличением температуры должен стать более отрицательным. Величина коэффициента Холла, соответствующая состоянию свободных электронов, должна слегка увеличиваться с повышением температуры в связи с температурной зависимостью атомного объема. [7]
Интересно выяснить, почему легкие дырки с их значительно большей подвижностью, не наблюдались в экспериментах с дрейфовой подвижностью в кремнии или германии р-типа. Причина этого состоит в том, что переходы между двумя зонами происходят настолько быстро, что время превращения легких дырок в тяжелые оказывается во много раз меньшим, чем время дрейфа носителей тока в таких опытах. Вместе с тем это время оказывается достаточным для того, чтобы в сильном магнитном поле дырка успела совершить несколько оборотов по своей орбите. Именно это обстоятельство позволяет обнаружить легкие дырки с помощью циклотронного резонанса. При измерении эффекта Холла величина коэффициента Холла в основном определяется концентрацией легких дырок. Теория движения инжектированного импульса легких и тяжелых дырок была разработана Риттнером [14], который показал, что такой импульс будет перемещаться точно так же, как и импульс тяжелых дырок. [8]
Главная трудность этого метода выращивания кристаллов заключается в том, что при охлаждении и извлечении кристаллов из тигля в кристаллах возникают очень сильные внутренние напряжения. Монокристаллы PbSe выращивают также из парообразной фазы, причем, регулируя давление паров селена 1), можно управлять составом вещества. Такие кристаллы превосходят кристаллы, полученные методом Бриджмена, как в отношении чистоты, так и степени совершенства структуры кристалла. Очистка этих веществ от чужеродных атомов представляет собой, как известно, весьма нелегкое дело, однако основная трудность состоит в другом: при производстве монокристаллов этих веществ очень трудно добиться точного стехиометрического соотношения между компонентами, необходимого для получения монокристаллов, обладающих при комнатной температуре почти собственной проводимостью, поскольку избыток одного из компонентов приводит к увеличению концентрации доноров или акцепторов с очень малой энергией активации. Это очевидно из того, что вплоть до очень низких температур величина коэффициента Холла в примесной области остается неизменной. [9]