С. Зайнобидинов, X. Акромов яримутказгичлар

эффектив массаси, <г>, 
<т2>
— релаксация вакти ва унинг 
квадратини заряд ташувчилар энергияси буйича урталаш- 
тирилган киймати. Бу ифодалардан куринадики, 
р.пН
ва/гл 
\аракатчанликларни 
фаркди 
булиши релаксация вакти- 
нинг энергия буйича х,ар хил усул билан урталаштирили- 
ши экан. Холл тажрибадан кучсиз магнит майдонда Холл 
электр майдон кучланганлиги (
ЕН= Е
) ни куйидаги эм- 
перик формула билан аникланишини курсатди:
Ё , = Ё Н = RH[jxB] 
(2.5)
Бу ерда: 
j x —
ток зичлиги, 
RH
— намуна хоссасига боклик 
Холл доимийси, 
В
— магнит майдон индукцияси векто- 
ри. 
(2.3) 
ва 
(2.5) 
формулалардан
75

---

у
А ^ / А
(2.6)
тенгликни оламиз. Намуна 
п
— типли яримутказгич 
булганда, ток зичлиги ифодаси 
]х=оЕ=ерппЕх
ни (2.6) га 
куйиб, Холл доимийсининг
куринишдаги ифодасини оламиз. Худди шунга ухшаш 
р
— 
тип утказувчанликка эга булган яримутказгичларда Холл 
доимийси куйидагича булади:
^ pH
урН
= — - = —
(2.8)
ер ц 
ер
Бу ерда: 
п, р
— мос равишда электрон ва кавак концент­
рацияси, гя, 
гр
мос равишда электрон ва кавакнинг Холл 
омиллари булиб, Холл х,аракатчанликларининг дрейф
\аракатчанликларига нисбати 
гп
= 
, 
гр = —
билан
ифодаланадилар ва улар <т2>/<г>2 га тенг булган кагга- 
лик билан аникданади. 
г
нинг киймати заряд ташувчи­
ларнинг сочилиш механизмига боглик булиб, заряд та­
шувчиларнинг релаксация вактини, уларнинг энергияга 
богланиш функциясини курсатади. Содда зонали айни- 
маган яримутказгичларда заряд ташувчилар кристалл пан­
жаранинг иссикчик тебранишида сочилса, Холл фактори 
г = г = г =
Зл/8=1,17 га, ионлашган киришма атомларида 
сочилса, 
г=
1,93 га, нейтрал атомларда сочилса, r = 1 га 
тенг булади.
Утказувчанликка икки хил заряд ташувчилар: элект­
рон х,амда кавак катнашса, Холл доимийси куйидаги ифо­
да билан аникданади:
г„Мпп ~ ГР ■
 
р
• 
м„
(епц„ + ерц )2
(2.9)
76

---

Шундай килиб, заряд ташувчилар концентрацияси ва 
\аракатчанлигини аникдаш учун солиштирма к,аршилик- 
ни (ёки угказувчанликни) ва Холл доимийсини улчаш ке­
рак. Бу улчовни утказиш (216-расмда келтирилган \ол) 
учун юк,ори сиртига иккита зонд (1 ва 2), пастки кисмига 
зондлардан бирининг каршисига 3-зонд жойлаштирила- 
ди. 1 ва 3 зондлар орасидаги потенциаллар айирмаси ор ­
кали Холл электр юритувчи кучини, 1 ва 2 зондлар о р ­
кали 
U6
— намунанинг бир кисмидаги кучланишнинг гу- 
шуви улчанади. Холл электр майлон кучланганлиги 
Еи= U Jb
ва ток зичлиги 
j = I J b d
га тенг булганлигини 
\исобга олган хрлда (2.5) формуладан Холл зондлари ора ­
сидаги потенциаллар айирмаси, яъни Холл кучланиши 
тушуви
u H= R Hi B J d
ифода билан аникланади:
(
2
.
10
)
R„ = U" d
' Л
м
~Кп
(2.11а)
Агар (2.10) га кирган катталиклар кучланиш, ток кучи, 
узунлик, магнит майдони индукцияси СИ системасида 
(Вольт, Ампер, Теслада) улчанса, Холл доимийси 
RH
бир- 
лиги м’/Кл булади ва (2.11а) формула билан х,исоблана- 
ди. Агар магнит индукцияси Гауссда (/T ^lO T c), узунлик 
сантиметрда улчанса, Холл доимийсининг бирлиги см3/ 
Кл булади ва у
RH
= 1° 8“ f ;
W / m
(2.116)
билан хисобланади. Юкорида курилган Холл эффекти узун 
a>b, d
намуналарда уринли. Чунки бунда, физик мулохд- 
заларга кура, намунанинг марказий кисмида ток зичлиги 
j
ва майдон кучланганлиги 
х
га боглик булмайди. 
j y
ва 
Е 
лар 
у
координатага боглик эмас. Намунанинг узунлик 
буйича урта кисми бир жинсли булади. 
у-±Ь
/ 2 сиртлар-
77

---

да тупланган зарядлар намуна кундаланг кесимига утка- 
зилган Ом контактлари оркали ок,а бошлайди. Ток ута- 
диган Ом контактлари со\асига як,ин жойда х буйича бир 
жинсли булмаган электр майдон кучланганлигининг пайдо 
булишига олиб келади. Бу сохдца Лоренц кучи Холл май­
дони билан тенглаша (мувозанатлаша) олмайди, у уки 
буйича ташкил этувчиси j  0 булади. Бу со^анинг кенг­
лиги эса (1-т-1,5)6 га тенг. Улчов зондлари шу сохддан 
ташк,арида булганда (2.10) ва (2.11) формулалар уринли 
булади. Бу уни а>ЗЬ булган намуналарга куллаш мумкин 
деган суздир, Акс холда 
Е
ва 
UH
ларнинг заряд окиши 
билан боглик, булган камайишини ^исобга олишга тугри 
келади. Кичик магнит майдонда 
р пВ <
1 Холл зондлари 1 
ва 3-намунанинг уртасида (х=0 да) жойлашган булса, Холл 
Э Ю К
формула билан топилади. Хисоблашларнинг курсатиши- 
ча, 0,7% дан кичик хатолик билан улчанганда Ф (а/b) ни 
куйидаги формула билан аникдаш мумкин: