Рефераты | Рефераты по науке и технике | Эффект Холла | страница реферата 3 | Большая Энциклопедия Рефератов от А до Я
Большая Энциклопедия Рефератов от А до Я
  • Рефераты, курсовые, шпаргалки, сочинения, изложения
  • Дипломы, диссертации, решебники, рассказы, тезисы
  • Конспекты, отчеты, доклады, контрольные работы


    • Рефераты | Рефераты по науке и технике | Эффект Холла


    Рефераты | Рефераты по науке и технике | Эффект Холла

    Эффект Холла




    Категория реферата: Рефераты по науке и технике
    Теги реферата: ответственность реферат, время реферат
    Добавил(а) на сайт: Vassa.



    Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5 |



    При включении магнитного поля каждый носитель оказывается под действием магнитной силы F, направленной вдоль стороны b пластинки и равной по модулю

    F=euB (2.2)

    В результате у электронов появляется составляющая скорости, направленная к верхней (на рисунке) грани пластинки. У этой грани образуется избыток отрицательных, соответственно у нижней грани — избыток положительных зарядов. Следовательно, возникает дополнительное поперечное электрическое поле ЕB. Тогда напряженность этого поля достигает такого значения, что его действие на заряды будет уравновешивать силу (2.2), установится стационарное распределение зарядов в поперечном направлении. Соответствующее значение EB определяется условием: eEB=euB. Отсюда:

    ЕB=uВ.

    Поле ЕB складывается с полем Ео в результирующее поле E. Эквипотенциальные поверхности перпендикулярны к вектору напряженности поля. Следовательно, они повернутся и займут положение, изображенное на рис. 2.2 пунктиром. Точки 1 и 2, которые прежде лежали на одной и той же эквипотенциальной поверхности, теперь имеют разные потенциалы. Чтобы найти напряжение воз­никающее между этими точками, нужно умножить расстояние между ними b на напряженность ЕB:

    UH=bEB=buB

    Выразим u через j, n и e в соответствии с формулой j=neu. В результате получим:

    UH=(1/ne)bjB (2.3)

    Последнее выражение совпадает с (2.1), если положить

    R=1/ne (2.4)

    Из (2.4) следует, что, измерив постоянную Холла, можно найти концентрацию носителей тока в данном металле (т. е. число носи­телей в единице объема).

    Важной характеристикой вещества является подвижность в нем носителей тока. Подвижностью носителей тока называется средняя скорость, приобретаемая носителями при напряженности электри­ческого поля, равной единице. Если в поле напряженности Е носи­тели приобретают скорость u то подвижность их u0 равна:

    U0=u/E (2.5)

    Подвижность можно связать с проводимостьюРефераты | Рефераты по науке и технике | Эффект Холлаs и концентрацией носителей n. Для этого разделим соотношение j=neu на напряжённость поля Е. Приняв во внимание, что отношение j к Е дает s, а отношение u к Е - подвижность, получим:

    s=neu0 (2.6)

    Измерив постоянную Холла R и проводимость s, можно по формулам (2.4) и (2.6) найти концентрацию и подвижность носи­ли тока в соответствующем образце.

    Рефераты | Рефераты по науке и технике | Эффект Холла
     j


    – – – – – – – – – – 1– – – – – – – – – –  –
    Рис 2.1

    Рефераты | Рефераты по науке и технике | Эффект Холла


    Подпись: –

    Рефераты | Рефераты по науке и технике | Эффект Холла
    E0
    Рефераты | Рефераты по науке и технике | Эффект Холла

    Рефераты | Рефераты по науке и технике | Эффект Холла
    Рефераты | Рефераты по науке и технике | Эффект Холла
    +++++++++++++2+++++++++++++


    Рис 2.2

    3. Эффект Холла в ферромагнетиках.

    В ферромагнетиках на электроны про­водимости действует не только внешнее, но и внутреннее магнитное поле:

    В = Н + 4pМ

    Это приводит к особому ферромагнит­ному эффекту Холла. Экспериментально обнаруже­но, Ex= (RB + RаM)j, где R — обык­новенный, a Ra — необыкновенный (ано­мальный) коэффициент Холла. Между Ra и удельным электросопротивлением ферромагнетиков установлена корреляция.

    4. Эффект Холла в полупроводниках.

    Эффект Холла наблюдается не только в металлах, но и в полупроводниках, причем по знаку эффекта можно судить о принадлеж­ности полупроводника к n- или p-типу, так как в полупроводниках n-типа знак носителей тока отрицательный, полупроводниках p-типа – положительный. На рис. 4.1 сопоставлен эффект Холла для образцов с положительными и отрицательными носителями. Направление магнитной силы изменяется на противоположное как при изменении направления движения заряда, так и при изменении его знака. Следовательно, при одинаковом направлении тока и поля магнитная сила, действующая на положительные и отрицательные носители, имеет одинаковое направление. Поэтому в случае положительных носителей потенциал верхней (на рисунке) грани выше, чем нижней, а в случае отрицательных носителей — ниже. Таким образом, определив знак холловской разности потенциалов, можно установить знак носителей тока. Любопытно, что у некоторых металлов знак Uн соответствует положительным носителям тока. Объяснение этой аномалии дает квантовая теория.


    Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: диплом, уголовное право шпаргалки.



    Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5 |




    Поделитесь этой записью или добавьте в закладки

       

    Категории:



    Разделы сайта




    •