Измерения эффекта Холла

ЭФФЕКТ ХОЛЛА В КЛАССИЧЕСКИ СИЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Перед обсуждением вопроса, вынесенного в заголовок данного раз­дела, сделаем более точное определение сильного и слабого магнит­ного поля. Поскольку , то соотношение между длиной свободного пробега носителя заряда и радиусом его круговой ор­биты в магнитном поле можно заменить на следующее:

—для слабого поля,

— для сильного поля, (2.27)

где — циклотронная частота (частота вращения носителя заряда по круговой траектории в магнитном поле с индукцией В). Известно, что

Подставив в (2.26), получим

— для слабого поля,

— для сильного поля.

Приведенное определение сильного и слабого полей является классическим. Здесь не учитывается изменение энергетического спектра электрона в магнитном поле.

Рассматривая движение носителей заряда в классически сильном магнитном поле, можно показать, что в этом случае в кинетическом уравнении (2.24) вместо времени релаксации появляется "эффективное" время релаксации:

(2.28)

Отсюда видно, что в слабом поле , а в классически сильном поле и в первом приближении перестает зависеть от скорости движения носителя заряда, т. е. в классически сильном поле r=1. Та­ким образом, для постоянной Холла и холловской подвижности получа­ется:

Измерения эффекта Холла в классически сильных магнитных полях дают возможность определять фактор r; для этого берут отношение постоянных Холла , полученных для одного и того же образца в слабом и сильном полях.

Дата добавления: 2014-11-20