(Cd,Mn)Te - Instytut Fizyki PAN

6.5. POMIARY WŁASNOŚCI TRANSPORTOWYCH PODŁOŻYI WARSTW (EFEKT HALLA)Badania własności transportowych materiałów stanowią pomiary związanez przemieszczaniem się nośników ładunku pod wpływem zewnętrznego polaelektrycznego. Należy do nich między innymi pomiar efektu Halla, gdzie dodatkowowykorzystywane jest zewnętrze pole magnetyczne.W materiałach przewodzących, umieszczonych w polu magnetycznym, przezktóre płynie prąd elektryczny nierównoległy do pola magnetycznego, pojawia siędodatkowe napięcie pola elektrycznego prostopadłe zarówno do kierunku polamagnetycznego B, jak i kierunku przepływu prądu I. Zjawisko to nazywamy efektemHalla.Rysunek 6.5.1. Schematycznieprzedstawiona konfiguracjaelektrod i układ połączeńelektrycznych do pomiaruefektu Halla. I- prąd płynącyprzez próbkę, B- indukcjamagnetyczna, d- grubośćpróbki, l- długość próbki,x- szerokość próbki,V H - napięcie Halla.Efekt Halla stanowi następstwo występowania siły Lorentza. Siła ta działa naporuszający się ładunek elektryczny w polu magnetycznym w badanym materiale,powodując zakrzywienie toru ruchu nośników ładunków. W rezultacie jej działania najednej z bocznych ścianek próbki gromadzi się ładunek i wytwarza się międzyściankami napięcie równoważące siłę Lorentza, zwane napięciem Halla. Płytkao grubości d umieszczona zostaje w polu magnetycznym o indukcji B (tak by V H ┴ B z ).Następnie wzdłuż jej długości puszczony zostanie prąd elektryczny o natężeniu I, wtedynapięcie Halla można zapisać za pomocą wzoru (6.5.1):IBV HRHd(6.5.1)gdzie R H to stała Halla.156