Fizika fakulteti fizika kafedrasi

3-rasm. Aralash o‘tkazuvchanlikka ega yarimo‘tkazgichlarda Xoll effekti.

Natijada 2-rasmda ko‘rsatilgan yo‘nalishdagi j_p= E va j_n= E tok zichliklari paydo bo‘ladi. Bunda yig‘indi tok j=j_p+j_n bo‘ladi. CHunonchi, magnit maydon kuchsiz ekan, elektronlar uchun ( ) va kovaklar uchun ( ) Xoll burchaklari kichik bo‘ladi va quyidagicha ifodalanadi:

va (10)

Natijaviy Xoll burchagi (2-rasm):

(11)

ga teng bo‘ladi. Endi esa,

= (12)
ekanligini hisobga olsak (2-rasm), bu erda va burchaklar kichikligi uchun ; va mos holda kovaklar va elektronlar o‘tkazuvchanligi, -yig‘indi o‘tkazuvchanlik:



=- (13)

Bu erda, magnit maydon kuchlanganligi kichikligi sababli va . (11), (12) va (13) ifodalardan foydalanib, aralash kirishmali yarimo‘tkazgichlar uchun Xoll bur-chagi ifodasini olamiz:

(14)
Xoll koeffitsienti esa bu holda:
(15)
ko‘rinish oladi. (15) ga asosan kirishmaviy o‘tkazuvchanlik mavjud holida Xoll koeffitsienti ishorasi kovaklar va elektronlar konsentratsiyasi va harakatchanligi munosabat-laridan aniqlanadi. Kirishmaviy o‘tkazuvchanlikli yarimo‘tkazgichda Xoll harakatchanligi quyidagicha bo‘ladi:
(16)
YUqorida ko‘rilgan soddalashtirilgan Xoll effekti nazariyasida zaryad tashuvchilarning tezlik bo‘yicha taqsimlanishi hisobga olinadi. Ushbu taqsimlanish hisobga olinsa zaryad tashuvchilarning turli sochilish mexanizmlari hisobiga Xoll koeffitsienti ifodasi quyidagi ko‘rinishni oladi:

Xususiy yarimo‘tkazgichlar uchun zaryad tashuvchilarning kris-tall panjarada akustik tebranishlar hisobiga sochilishida proporsionallik koeffitsienti quyidagiga teng bo‘ladi:
r = 0,38
Kirishmaviy ionlarda sochilish holatida bu koeffitsient:
r = 1,93
Neytral kirishmaviy markazlarda sochilish holatida bu koeffitsent:
r =1