升或下降规律比小注入复杂。

第十一章 半导体的热电性质

要求掌握PPT课件上所介绍的各种热电效应的物理原理及应用

第十二章 半导体磁和压阻效应

本章要求掌握的内容及考点：

霍耳效应：把通有电流的半导体放于均匀的磁场中，并使磁场方向垂直于电流方向，在垂直于磁场和电流的方向上产生横向电场，这个现象称为霍耳效应。这个横向电场称为霍耳电场。霍耳效应的实质是带电粒子（电子或空穴）在磁场中受到洛仑兹力的结果。实验表明，在磁场不太强的情况下，霍耳电场与电流密度和磁感应强度成正比，即Ey?RHjxBZ，比例系数RH称为霍耳系数，可以通过实验间接测量。在实验中通常用霍耳电压和电流强度代替霍耳电场和电流密度，即RH?VHd，式中d为磁场方向上样品的厚度。理论分析表明，对IxBz于不同的材料，若不考虑载流子速度的统计分布，弱磁场下的霍耳系数： n型半导体： RH??1 nq p型半导体： RH?1 pq由上两式看出，只有一种载流子时，n型和p型半导体的霍耳系数的符号是相反的，原因是它们的霍耳电场方向相反。如果计入载流子速度的统计分布，上两式右端均乘以因子

?H/?，?H称为霍耳迁移率。如果半导体中有两种载流子即电子和空穴，不计入载流子速

度的统计分布时，霍耳系数为：

?n1(p?nb2) RH? （式中 ） b?2q(p?nb)?p?Hn?Hp?H如果计入载流子速度的统计分布，设，在这种情况下，上式右端乘以???n?p??H/?n。

n型半导体和p型半导体的霍耳系数符号相反，也即霍耳电压的正负相反。所以利用霍

耳电压的正负可以判断半导体的导电类型。利用霍耳效应制成的电子器件称为霍耳器件。为了使霍耳效应比较大，常选用迁移率高的半导体材料，因为迁移率高，在同样电场作用下，

漂移速度大，因而加磁场后载流子受到的洛仑兹力就大，霍耳效应就明显。实际上常选用锑化铟、砷化铟等化合物半导体或是锗来作霍耳器件。因为霍耳输出电压正比于控制电流和磁感应强度的乘积，使用上可使其中一个量保持不变，另一个作变量，或者两者都作变量，因而可有各种不同的用途。

掌握霍耳效应原理，掌握弱磁场情况下，不考虑载流子速度的统计分布时，n型或p型半导体中只有一种载流子及有两种载流子半导体的霍耳系数公式的推导过程及应用。能用霍耳效应原理指导实验。了解霍耳效应的基本应用。

掌握光磁电效应的物理原理。