мів та потужностей;
вимірювання неелектричних;
вимірювання рухливості і концентрації носіїв у речовині величин (сили, тиску, кутів переміщень, швидкості, прискорення, температури;
виготовлення магнітодіодов.
Магнітодіоди застосовуються для виготовлення:
- вимірників магнітних полів (Флюксметр) і для визначення їх спрямування (компаси);
- тахометр, генераторах частоти, мікрофони, мікрометри, вимірювачі шорсткості;
пристроях пам'яті, модуляції, схемах автоматичного регулювання підсилення;
в датчиках електричних сигналів для вимірювання неелектричних величин.
Магнітодіоди володіють в 1000 разів більшою чутливістю, ніж датчики Холла.
5.5 Ефект поля
напівпровідник фізичний діелектрик дірковий
Ефектом поля називають зміну концентрацій носіїв (провідності) у приповерхневому шарі ПП під дією електричного поля. Шар з підвищеною концентрацією основних носіїв називають збагаченим, а шар із зниженою концентрацією - збідненим. Третій режим - інверсний. Між металевою пластиною і напівпровідником, розділених повітрям (діелектриком) докладено напруга U. У цій системі МДП (метал - діелектрик - напівпровідник) протікання струму неможливо. Така система равновесна і являє собою своєрідний конденсатор, у якого одна з обкладок напівпровідник. br/>В
Малюнок 5.22 - Ефект поля в структурі метал-діелектрик-полупровднік
На цій обкладанні буде наведений за значенням такий же заряд, як і на металевій. Однак на відміну від металу заряд в напівпровіднику не зосереджуватися на поверхні, а поширюється на деяку відстань в глиб кристала. p align="justify"> Електричне поле, створене напругою U, розподіляється між діелектриків і напівпровідником. Поле в діелектрику Е Д постійне (так, як в діелектрику немає об'ємних зарядів), а поле в напівпровіднику завідомо непостійне, так як, заряд спадає від поверхні в глиб напівпровідника.
Знак заряду в напівпровіднику залежить від полярності прикладеної напруги. При негативної полярності (рисунок 5.22) наведений заряд позитивний. У дірковому напівпровіднику позитивний заряд обумовлений дірками, які притягнулися до поверхні, а в електронному напівпровіднику - іонами донорів, від яких відштовхнулися електрони, що компенсували їх заряд. Значить, в першому випадку відбувається збагачення, а в другому - збіднення приповерхневого шару основними носіями. При позитивній полярності напруги, навпаки, в електронному напівпровіднику відбувається збагачення приповерхневого шару електронами, а в дірковому - збіднення дірками і В«оголенняВ» негативних акцепторних іонів. p align="justify"> Протяжність рухливих зарядів в збагаченому шарі називають довжиною Дебая або дебаєвської довжиною, а протяжність нерухомих іонних зарядів - глибиною збідненого шару. L Di = 14мкм у власному напівпровіднику (кремній) . Значення L D - визначається на відстані при якому потенціал зменшується в е раз, в порівнянні з максимальним значенням ? S на поверхні (складає декілька десятих доль вольта). У домішкових напівпровідниках L D Di < span align = "justify"> менше, ніж у власному і майже не залежить від температури (L D = 0,04 мкм) . Чим більше домішки, тим менше L D . Збагачені і збіднені шари виявляються тим тонше, чим більше концентрація домішки, а значить, і концентрація основних носіїв. Інакше кажучи, тонкі шари властиві низькоомним напівпровідникам, а товсті - високоомним.
Якщо прийняти потенціал в обсязі напівпровідника рівним нулю, то потенціал поверхні буде відмінний від нуля завдяки наявності зарядів між обсягом і поверхнею. Різниця потенціалів між поверхнею і об'ємом називають поверхневим потенціалом і позначають через ? < span align = "justify"> s .
