Germanio no dopado Invariante al efecto Hall

En un laboratorio de la universidad he estado observando el efecto Hall en un cristal de germanio sin dopar. Se sabe que el voltaje de Hall inducido en el cristal es

V H = R H B I t ,
donde B es la intensidad del campo magnético perpendicular, I es la corriente a través del cristal, t es el espesor del elemento hall y R H es el coeficiente de Hall dado por

R H = 1 pag mi − 1 norte mi ,
con mi siendo la carga del electrón y pag y norte siendo la densidad de portadores para los portadores de carga positiva y negativa respectivamente. Sigo encontrando que mi voltaje Hall parece ser invariable al cambio en el campo magnético. Permanece en un voltaje negativo constante para todos los valores de B (de 0 a 0,07 Tesla). ¿Alguien sabe por qué pasa esto? Parece contradictorio con la fórmula que me han dado. Supuse que se debe a que el aumento del campo magnético hace que los "agujeros" y los electrones aumenten su contribución positiva o negativa al voltaje de Hall, respectivamente, por lo que efectivamente se cancelan entre sí. Entonces, la única razón por la que obtenemos un voltaje de pasillo negativo constante se debe a la mayor movilidad general de los agujeros. Sin embargo, no puedo rectificar esta respuesta con la fórmula.

Una hipótesis anterior también explicaría adecuadamente la invariancia del voltaje de Hall a los cambios de temperatura, que es lo que también se encontró en el experimento.

estas escaneando B o I o ambos. Además, ¿comprobó su hipótesis con las propiedades de Ge ?
Solo estoy escaneando B. Además, ¿cómo haría para verificar mi hipótesis con estos gráficos? Ninguno parece relacionar el campo magnético aplicado y la densidad del portador o el voltaje de la sala.
Bueno, tenía en mente: más actual -> temperatura más alta, por lo que la movilidad frente a la temperatura, por ejemplo, podría haber sido de interés (como antes de la edición, escribiste actual) Ahora que es el campo. No creo que en este rango cambie el campo tampoco pag ni norte
¿Qué tan alto es su voltaje constante (a B = 0 también?) comparó los valores esperados poniendo sus valores de geometría y literatura para pag y norte . ¿Es posible que tengas pag = norte y el voltaje constante es cero dentro de las barras de error?

Respuestas (1)

En los semiconductores en los que tanto los electrones como los huecos contribuyen al efecto Hall, la fórmula anterior para el coeficiente de Hall es falsa. Incluso para concentraciones iguales de electrones y huecos, n y p, los efectos de los portadores de carga positiva y negativa sobre el coeficiente de Hall, en general, no se cancelarán porque las movilidades de electrones y huecos entran en la fórmula correcta para el coeficiente de Hall. Esto se puede ver en la fórmula correcta para el coeficiente de Hall, incluidos los efectos simultáneos de los electrones y los huecos (por ejemplo, efecto Hall de Wikipedia). El germanio tiene una movilidad de electrones mucho mayor que la movilidad de los agujeros. Por lo tanto, se puede esperar un coeficiente de Hall negativo, incluso para n = p que explique los experimentos como se sospecha.

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