Использование эффекта Холла для измерения концентрации носителей

Для определения проводимости материала может быть использован образец, показанный на рис.1,б. Плотность тока через образец

(8)

продольное напряжение на образце

здесь S – площадь поперечного сечения, l, b и d – длина, ширина и толщина образца. Отсюда, рассматривая для определенности полупроводник р-тип, для получим

. (9)

Для измерения поперечной холловской разности потенциалов (холловского напряжения) служат контакты а, a'. Если прибор для ее измерения имеет высокое входное сопротивление, то ток через контакты а, а' практически равен нулю. Поэтому справедливо выражение (1), и холловское напряжение с учетом (3), (5), (7) и (8) равно:

.

или:

, (10)

где величина

(11)

называется постоянной Холла. Она зависит от концентрации носителей (в данном случае дырок), и поэтому, измеряя постоянную Холла, можно определить концентрацию носителей в полупроводнике.