Во времена открытия эффекта было установлено, что на большинстве металлов получается ожидаемый результат

Во времена открытия эффекта было установлено, что на большинстве металлов получается ожидаемый результат, но некоторые дают противоположный знак VH. По мере развития квантовой механики и зонной теории проводимости было показано, что эти аномальные результаты обусловлены переносом заряда дырками.

Величина VH в металлах очень мала и поэтому не имеет практического значения за исключением исследования материалов. Однако в полупроводниках амплитуда эффекта больше на несколько порядков из-за гораздо более низкого значения концентрации. Чувствительность носителя заряда п находится в пределах от 5 до 500В/АТл. При этом InSb более чувствителен чем Si. По мере развития технологии производства полупроводников, полупроводниковые датчики на эффекте Холла заняли значительную долю рынка среди миниатюрных интегральных магнитометров.

Существует несколько полезных применений эффекта Холла:

          Исследование и производство полупроводников. Эффект Холла может быть использован для измерения п и идентификации знака носителей заряда для определения типа проводимости (дырочная или электронная). Поскольку проводимость σопределена как nqv, измеряя ее можно определить v.

          Магнитометры. Для схемы, приведенной на рисунке 8, при пропускании постоянного тока через пластинку напряжение Холла будет прямо определять величину магнитного поля. Боковые контакты должны быть малого размера и правильно расположены, поскольку вдоль пластины существует градиент потенциала, вызывающий протекание тока. Неправильное расположение контактов будет генерировать разность потенциалов без присутствия магнитного поля. Магнитометры – миниатюрные компактные чувствительные приборы и могут измерять как постоянное магнитное поле, так и переменное с частотой до 100кГц. В настоящее время имеются коммерческие приборы с высокой чувствительностью, способные измерять поля до 10нТл, а для сильных полей доступны альтернативные инструменты, способные измерять поля до 15Тл. Устройства изготавливаются в различном геометрическом исполнении. Магнитометры из GaAs могут работать при повышенных температурах, так как переход к собственной проводимости у этого полупроводника группы A3B5 начинается при температуре около 400°С.

          Бесконтактные переключатели. Переключатель просто срабатывает при наличии магнитного поля достаточной величины. В одном корпусе вместе с пластинкой материала находится некоторая ТТЛ-схема. Такие устройства доступны и используются для детектирования металлических предметов, а также применяются в переключателях охранной сигнализации и некоторых расходомерах.

Магнитодиод представляет собой длинный тонкий pinдиод (рисунок 9). В центральную iобласть осуществляется двойная инжекция из п+ и p+-областей. Носители дрейфуют в электрическом поле  вдоль горизонтальной оси. Присутствие магнитного поля , ортогонального , приводит к собиранию носителей заряда на верхней или нижней поверхности в зависимости от направления . Этот эффект, открытый Зулем в 1949 году и называемый магпитоконцептрационным, приводит к образованию градиента концентрации носителей поперек пластины. Темп рекомбинации на двух сторонах пластины различен, что достигнуто полировкой одной стороны и грубым шлифованием другой. Общий эффект заключается в достижении

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector