Эффект Холла при собственной проводимости

Для полупроводников, описываемых простой двухзонной моделью.

Рис. 5.1. Проводимость и константа Холла для различных легированных образцов теллура

За счет анизатропной кристаллической структуры в различных направлениях поля и тока имеется различная проводимость.

Для случая собственной проводимости выполняется соотношение n = p. Тогда в слабых магнитных полях имеем.

tg фН = - B (µn +µp).

RH= (1/nie0)/((µp + µn)(µp — µn)).

Из RH и х сразу же получаем разность подвижностей.

RHх = µp + µn = |µp |- |µn |.

Если подвижности одинаковы, то эффект Холла исчезает.

На рис. 11.1 показаны результаты измерений проводимости и постоянной Холла для кристаллов с различной степенью легирования, так что в данном интервале температур имелись образцы с собственной (n = p), смешанной (n < p) и примесной (n << p) проводимостью. Для образцов со смешанной проводимостью при нагревании меняется знак основных носителей, что объясняется ростом вклада электронов. Изменение знака при ~500К, наблюдаемое для образцов с собственной проводимостью, можно объяснить, по-видимому, различной температурной зависимостью при высоких температурах преобладает дырочный вклад. Изменение знака не наблюдается.