STUDIUL EFECTULUI HALL IN SEMICONDUCTORI

STUDIUL EFECTULUI HALL IN SEMICONDUCTORI

Efectul Hall este unul dintre efectele importante in determinarea parametrilor ce

caracterizeza electric materialele semiconductoare.

1. Scopul lucrarii

- Determinarea concentratiei purtatorilor de sarcina n sau p) intr-o proba din

semiconductori extrinseci

- Determinarea mobilitatii Hall a purtatorilor de sarcina in semiconductorul respectiv.

2. Teoria lucrarii

Efectul Hall este un efect galvanomagnetic observat pentru prima data de E. H. Hall

in 1880. Acest efect consta in aparitia unui camp electric transversal (denumit camp electric

Hall EH si a unei diferente de potential intr-un metal sau semiconductor parcurse de un

curent electric, atunci cand ele sunt introduse intr-un camp magnetic, perpendicular pe

directia curentului.

Sa consideram cazul unei proba semiconductoare paralelipipedice de dimensiuni

a b c (fig.1). Campul electric Hall apare atunci cand proba semiconductoare este plasata intrun

camp de inductie magnetica B si intr-un camp electric exterior de intensitate E B

Vectorii E B , si EH formeaza un triedru drept (fig. 1), adica

E E E B B B EH EH EH

Sub actiunea campului electric extern E E E prin proba semiconductoare trece

un curent electric de intensitate I. Prin aplicarea pe proba respectiva a campului magnetic de

inductie B B B intre fetele laterale ale probei, pe directie normala pe E si B (fig. 1),

apare o diferenta de potential

UH VA VB

numita tensiune Hall

Fig. 1.

Tensiunea Hall este determinata de devierea purtatorilor de sarcina electrica ce

formeaza curentul prin proba, sub actiunea fortei Lorenz

FL e v B

unde v este viteza medie de miscare prin proba a purtatorilor de sarcina electrica (sau viteza

de drift) sub actiunea campului E , iar e este sarcina electrica elementara e