Собственные полупроводники. В собственных полупроводниках электрический ток создается движением как электронов, так и дырок

В собственных полупроводниках электрический ток создается движением как электронов, так и дырок. Дрейфовая скорость движения дырок совпадает по направлению с вектором . Так как заряд дырок положителен, действующая на них сила Лоренца имеет такое же направление, как и в случае электронов, т.е. вертикально вниз (рис.3.1 б). Следовательно, при заданных направлениях векторов и дырки и электроны отклоняются силой Лоренца в одну и ту же сторону, в результате чего направления холловских электрических полей, созданных за счет движения дырок и электронов, противоположны. Постоянная Холла в таких полупроводниках может быть рассчитана по формуле

(3.10)

где и – концентрации электронов и дырок, и – их подвижности (напомним: подвижностью называют отношение дрейфовой скорости носителей тока к напряженности электрического поля, вызывающего дрейф, ).

В собственном полупроводнике концентрации электронов и дырок одинаковы: . В этом случае формула (3.10) приобретает вид

(3.11)

Если бы подвижности электронов и дырок в собственном полупроводнике были равны друг другу, постоянная Холла обратилась бы в нуль и эффект бы не наблюдался. Однако в действительности и постоянная Холла отлична от нуля.