Измерение эффекта Холла

Измерение эффекта Холла на образцах прямоугольной формы.

Простейший способ одновременного измерения эффекта Холла и проводимости можно реализовать на полупроводниковых образцах прямоугольной формы. В этом случае контакты располагают как на рис. 2. Контакты 1 и 2 служат для пропускания тока через образец, 3 и 4 — для измерения эдс Холла, 4 и 5 — для измерения проводимости (подобно тому, как это делается в четырехзондовом методе).

Рис. 11. Размещение зондов на образце прямоугольной формы для измерений проводимости и эдс Холла

Для определения проводимости необходимо измерить величину тока, проходящего через образец, и падение напряжения U45 между зондами 4 и 5. Тогда.

где d45 — расстояние между контактами 4 и 5, S — площадь сечения образца. При измерении эдс Холла необходимо учитывать вклады паразитных эдс, возникающих вследствие побочных гальваномагнитных и термомагнитных эффектов, а также из-за неэквипотенциальности контактов 3 и 4 при нулевом магнитном поле. Напряжение между зондами 3 и 4 имеет следующие составляющие:

где UH — эдс Холла, UN — эдс Нернста, UE и URL — термоэдс, возникающие благодаря эффектам Эттинсгаузена и Риги-Ледюка, UIR — разность потенциалов, обусловленная неэквипотенциальностью контактов 3 и 4. Знак каждого из этих вкладов зависит от направления тока и магнитного поля. Для разных комбинаций направлений тока и поля будем иметь: