§11.Эффект Холла .

      Рассмотрим пластинку полупроводника шириной a , длиной L , толщиной b. Рассмотрим противоположные грани, на которых будут располагаться точки C и D . 

Если пластину поместить в магнитное поле с индукцией B , то между C и D возникнет разность потенциалов U_CD = U_X - Э.Д.С. Холла . U_X = R_НB_ja. R_Н - коэффициент пропорциональности , постоянная Холла , B - вектор магнитной индукции , j - плотность тока . На электрон , движущийся сверху вниз со скоростью v действует сила Лоренца F_Л = e[vB] , которая направлена слева направо перпендикулярно плоскости [vB]. Так как v перпендикулярна B , то F_Л = evB. Под действием этой силы электроны отклоняются к правой грани пластины , заряжая ее отрицательно . На ле-вой грани образуется не скомпенсированный положительный заряд. Это приводит к возникновению электрического поля E_X , направленного от C к D . E_X = U_X/a , где : E_X - напряженность электрического поля , U_X - разность потенциалов, a - расстояние между C и D . U_X = (1/ne)Bja => RН=1/ne - для вырожденных газов ( металлы и вырожденные полупроводники ) . Зная численную величину и знак постоянной Холла , можно определить концентрацию и знак носителей тока в проводнике . R_Н < 0 у электронов , R_Н > 0 у дырок . Измеряя , кроме того , удельную электропроводность проводника , равную neU , можно определить подвижность носителей U . Для невырожденных полупроводников R_Н = A/ne, где A - постоянная , зависящая от механизма рассеяния носителей тока в кристаллах . Для полупроводников со смещенным типом проводимости : - здесь может быть : R_Н > 0 и R_Н < 0  Для собственных полупроводников :

- знак определяется подвижностью .

§12.Датчики Холл-эффекта .

      Эффект Холла : 1. Позволяет исследовать электрические свойства материалов . 2. Служит основой для создания таких приборов как : магнитометры , преобразователи постоянного тока в пе-ременный и обратно , модуляторы и демодуляторы , измерители малых перемещений и давлений , усилители постоянного и переменного токов , генераторы сигналов переменного тока , фазометров и микрофонов . Основной элемент этих приборов - датчик эффекта Холла . Изготовляется в виде четырехугольной пластины , вырезанной из полупроводникового кристалла , или в виде полупроводниковой пленки , нанесенной на диэлектрическую подложку . Первый тип датчика - кристаллический , второй - пленоч-ный . Датчик имеет четыре электрода : два токовых и два холловских . Материалы используются с большой под-вижностью носителей заряда : кремний , германий и др.