tailieunhanh - Nghiên cứu tính chất điện của màng mỏng bằng phép đo HALL
Khi vừa cho từ trường tác dụng, các electron bị dồn sang cạnh phải. Đường chấm chấm là quỹ đạo mới của điện trường hướng từ phải sang trái dần được hình thành và tác dụng lực điện lên electron. Khi sự cân bằng giữa lực Lorentz và lực điện được hình thành, electron sẽ tiếp tục chuyển động thẳng. | NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ĐIỆN CỦA MÀNG MỎNG BẰNG PHÉP ĐO HALL Lịch sử của Hiệu ứng Hall Năm 1879, một sinh viên trẻ nguời Mỹ - Edwin H. Hall- đã khám phá ra hiện tượng: khi cho dòng điện một chiều, cường độ I, chạy qua một bản mỏng làm bằng vàng và được đặt trong từ trường vuông góc với bề mặt của bản thì người ta nhận được một hiệu điện thế giữa hai mặt bên của bản. Hiện tượng này sau đó được gọi là hiệu ứng Hall. Hiệu ứng Hall sau này đã trở thành một công cụ hết sức quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu các chất bán dẫn trong Vật lý, công nghiệp nhằm xác định điện tích của hạt tải, nồng độ hạt tải của các chất bán dẫn, độ linh động của hạt tải, Màu đỏ trên thanh Hall thể hiện sự tập trung của điện tích dương, còn màu xanh, ngược lại, là nơi tập trung điện tích âm. 1. Electron 2. Thanh Hall. 3. Nam châm. 4. Từ trường. 5. Nguồn điện. Cơ chế hiệu ứng Hall trên một thanh Hall kim loại Trên các hình B, C, D, chiều của nguồn điện và/hoặc từ trường được đổi ngược. Khi chạy qua từ | NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ĐIỆN CỦA MÀNG MỎNG BẰNG PHÉP ĐO HALL Lịch sử của Hiệu ứng Hall Năm 1879, một sinh viên trẻ nguời Mỹ - Edwin H. Hall- đã khám phá ra hiện tượng: khi cho dòng điện một chiều, cường độ I, chạy qua một bản mỏng làm bằng vàng và được đặt trong từ trường vuông góc với bề mặt của bản thì người ta nhận được một hiệu điện thế giữa hai mặt bên của bản. Hiện tượng này sau đó được gọi là hiệu ứng Hall. Hiệu ứng Hall sau này đã trở thành một công cụ hết sức quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu các chất bán dẫn trong Vật lý, công nghiệp nhằm xác định điện tích của hạt tải, nồng độ hạt tải của các chất bán dẫn, độ linh động của hạt tải, Màu đỏ trên thanh Hall thể hiện sự tập trung của điện tích dương, còn màu xanh, ngược lại, là nơi tập trung điện tích âm. 1. Electron 2. Thanh Hall. 3. Nam châm. 4. Từ trường. 5. Nguồn điện. Cơ chế hiệu ứng Hall trên một thanh Hall kim loại Trên các hình B, C, D, chiều của nguồn điện và/hoặc từ trường được đổi ngược. Khi chạy qua từ trường, các điện tích chịu lực Lorentz bị đẩy về một trong hai phía của thanh Hall, tùy theo điện tích chuyển động đó âm hay dương. Cơ chế hiệu ứng Hall trên một thanh Hall kim loại a) Khi vừa cho từ trường tác dụng, các electron bị dồn sang cạnh phải. Đường chấm chấm là quỹ đạo mới của electron. b) Một điện trường hướng từ phải sang trái dần được hình thành và tác dụng lực điện lên electron. Khi sự cân bằng giữa lực Lorentz và lực điện được hình thành, electron sẽ tiếp tục chuyển động thẳng. Sự tập trung các điện tích về một phía tạo nên sự tích điện trái dầu ở 2 mặt của thanh Hall, gây ra hiệu điện thế Hall. TÍNH TOÁN DỰA TRÊN HẠT TẢI ELECTRON Xét mật độ dòng electron: Nếu có từ trường ngoài tác dụng, và trạng thái cân bằng đã được thiết lập thì vận tốc trung bình của các electron là: (1) (2) (3) Với tán xạ đàn hồi trong mọi cơ chế tán xạ, ta có: Xét trường hợp r = 1 Nghĩa là: Độ lớn của r phụ thuộc vào cơ chế tán xạ. (4) (5) Do từ trường ngoài hướng theo trục z, nên
đang nạp các trang xem trước
