Capitolul 1. metale, fie semiconductoare. gravitează pe diverse orbite în jurul nucleului central. alta, emiţând sau absorbind cuante de energie. sunt cei mai slab legaţi de nucleu. deci posedă anumite nivele energetice. 1,6 . ocupată, denumită şi banda de valenţă. un material conductor (Fig. liberi este foarte mare. câmpului şi astfel apare curentul electric în corpul conductor. La corpurile izolante (Fig. lungimea 5-10 eV, în care nu se află electroni. lărgimea mai mică a benzilor interzise. lăsând în urma lui un nivel energetic neocupat. din banda de valenţă poartă numele de gol. egală în valoare absolută cu sarcina electronului. un electron de conducţie. banda de conducţie se va genera un gol. de conducţie, respectiv un gol. întregul volum al semiconductorutui. dintr-o structură cristalină periodică. Fig. care să se deplaseze. această dispoziţie a electronilor se comportă ca un izolator. covalente sunt incomplete. legătură ruptă (Fig. 1-4). electrice ale semiconductoarelor. direcţie opusă (Fig. suficientă pentru a se elibera de structura legăturilor. material pot circula curenţi electrici de conducţie. material este ruperea legăturilor covalente. Modelul de semiconductor introdus corespunde semiconductorului intrinsec. Fig. în comparaţie cu cea a electronilor de impuritate. de tip n. un atom de semiconductor rămâne nesatisfăcută. impuritate. de tip p. impuritate. proporţională cu intensitatea câmpului electric. purtători. perpendicular pe direcţia de transport, în unitatea de timp. Această pagină sau secțiune necesită o verificare. Ștergeți eticheta numai după rezolvarea problemelor. Efectul Hall este un efect galvanomagnetic observat pentru prima dată de Edwin Herbert Hall în 1880. Efectul Hall apare întotdeauna când un conductor sau un semiconductor, traversat de un curent electric, este supus acțiunii unui câmp magnetic perpendicular pe direcția curentului și se manifestă prin apariția unei tensiuni, denumită tensiune Hall. Fie o lamelă străbătută de curentul I, care are o concentrație n în purtătorii de sarcină. Sub acțiunea cîmpului magnetic, asupra fiecărui purtător de sarcină q acționează forța F=q*v*B datorită căreia aceștia vor fi deviați după o direcție perpendiculară pe planul format de v și B. Între aceste fețe va apărea o tensiune Hall UH, care va crea un câmp EH=UH/b. qvB=qEH=qUh/b. UH=BI/nqa. Notând 1/nq=RH și denumind-o constanta Hall, se obține în final UH=RHBI/a. Rezultă că din cunoașterea lui B, I și a se poate calcula valoarea constantei Hall, care permite să se determine concentrația în purtători de sarcină în cazul diverșilor conductori și semiconductori. După semnul constantei Hall se poate determina natura purtătorilor de sarcină din conductori și semiconductori. Astfel, în cazul conductorilor și semiconductorilor de tip n, RH
Principii de bază ale purtătorilor de sarcină în semiconductori
Capela de semiconductoare include maximul de goluri în banda de valenţă şi electroni liberi în banda de conducţie. ocupată, denumită şi banda de valenţă. un material conductor (Fig. liberii sunt foarte buni purtători de curent în volum. în semiconductori, lărgimea benzii interzise este mică în comparaţie cu cea a metalelor. din banda de valenţă poartă numele de gol. un electron de conducţie creează un gol în banda de valenţă. acest fapt permite purtătorilor să se deplaseze sub acţiunea câmpului electric. Modelul intrinsic al semiconductorului descrie această situaţie ca o pereche electron-gol în echilibrul termic. Curentul de conducţie este generat de mişcarea purtătorilor în banda liberă.
Efectul Hall: mecanism și aplicații
Efectul Hall este un efect galvanomagnetic observat pentru prima dată de Edwin Herbert Hall în 1880. Efectul Hall apare întotdeauna când un conductor sau un semiconductor, traversat de un curent electric, este supus acțiunii unui câmp magnetic perpendicular pe direcția curentului și se manifestă prin apariția unei tensiuni, denumită tensiune Hall. Sub acțiunea câmpului magnetic, asupra fiecărui purtător de sarcină acționează forța q v B, ceea ce generează deviația lor perpendiculare pe planul v-B. UH reprezintă tensiunea Hall între fețele lamelii; EH este câmpul corectat, iar RH este constanta Hall. Calculul RH = A / (n q) evidențiază relația dintre concentrația de purtători și semnalul Hall, iar semnul RH indică natura purtătorilor de sarcină. În conductori de tip n, RH este negativ, iar în semiconductori de tip p, RH este pozitiv. La metale, valoarea RH poate fi negativă sau pozitivă în funcție de influența rețelei cristaline și a deficitului de electroni în benzile permise.
Aplicații practice ale efectului Hall
- generatoare Hall pentru conversia energiei într-un circuit exterior;
- traductori Hall pentru măsurarea câmpurilor magnetice;
- posibilități de caracterizare a purtătorilor de sarcină în materiale semiconductoare și metalice.
Indiferent dacă este vorba de conductori metalici sau semiconductori, tensiunea Hall poate să întrețină într-un circuit exterior un curent electric, ceea ce permite realizarea de generatoare Hall. De asemenea, efectul Hall poate fi folosit pentru măsurarea câmpurilor magnetice, prin traductori Hall.
tags: #concentratia #purtatorilor #de #sarcina
Postări populare:
- Atribuții profesor de serviciu pe școală: fișa postului în contextul Metodologiei de evaluare a activității personalului didactic
- Societatea Română de Reumatologie Pediatrică: date de contact și informații juridice
- Consecințele abandonului în maternitate
- Beneficiile ceaiurilor pentru maman și sugari
- Simptomele primului trimestru de sarcină: ce să urmărești