Halbleiterphysik

Was lässt sich aus der Hall-Messung erkennen?

  1. ADie Art der Ladungsträger (Elektronen oder Löcher) und die Ladungsträgerdichte
  2. BDie Größe der Bandlücke
  3. CDer Schmelzpunkt des Kristalls
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Antwort: A. Die Art der Ladungsträger (Elektronen oder Löcher) und die Ladungsträgerdichte

Wird an eine stromdurchflossene Probe senkrecht ein Magnetfeld angelegt, werden die Ladungsträger durch die Lorentzkraft zu einer Seite gedrängt, und quer entsteht eine Hall-Spannung. Aus dem Vorzeichen der Spannung ergibt sich, ob die Ladungsträger Elektronen oder Löcher sind, und aus ihrem Betrag (V_H = IB/qnt) die Ladungsträgerdichte. In Kombination mit dem spezifischen Widerstand lässt sich auch die Beweglichkeit bestimmen (μ = 1/qnρ); zusammen mit der Van-der-Pauw-Methode wird sie breit zur Bewertung dünner Schichten verwendet. Die Bandlücke wird z. B. durch Lichtabsorption, der Schmelzpunkt durch Thermoanalyse untersucht.

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