Page 143 - ЕЛЕКТРИКА І EЛEКТРОМАГНЕТИЗМ

R 1 n e – стала Холла, залежна від речовини. Тоді
I B
U  R  j B h R, (6.30)
a
де j  I S – густина струму.
Ефект Холла полягає в утворенні поперечної різниці по-
тенціалів U в провіднику (напівпровіднику) зі струмом в пер-
пендикулярному магнітному полі. Поперечна різниця потен-
ціалів прямо пропорційна густині струму, індукції магнітного
поля, висоті пластинки, сталій Холла, або напруга пропорцій-
на струму I , індукції магнітного поля B , сталій Холла і обе-
рнено пропорційна ширині пластини a .
Ефект Холла використовується в датчиках Холла для ви-
значення індукції магнітного поля B .
Ефект Холла – найбільш ефективний метод для вивчен-
ня енергетичного спектра носіїв заряду в металах і напівпро-
відниках.
Всі величини U , , a , h B I , можуть бути виміряні, тому
стала Холла R 1 n e визначається з даних досліду. Це дає
змогу визначити концентрацію носіїв, їх знак і рухомість
 дрейфа
b  . (6.31)
E
Відомо, що питома провідність
1
  n e b, (6.32)

де  – питомий опір; n – концентрація; e – заряд (електрона);
b – рухомість від’ємних носіїв заряду;  дрейфа – швидкість
переміщення зарядів.
В напівпровідниках концентрація носіїв менше, ніж в
металах. Тому для напівпровідників стала Холла набагато бі-
льша ніж в металах. Якщо струм створюється носіями різних
знаків (додатні і від’ємні іони в газі, дірки і електрони в напі-
впровіднику), то ефект Холла зменшується, а у випадку, коли
концентрація носіїв різних знаків однакова і рухомості зарядів
однакові, ефект Холла відсутній, тому що зміщення зарядів
обох знаків відбувається в один бік і різниці потенціалів не
виникає.

138