Analyse de l'effet Hall

Si un semi-conducteur porteur de courant est placé dans un champ magnétique, on observe ce que l’on appelle l’effet Hall.
Elle est due à la force de Lorentz, qui agit sur les porteurs de charge en mouvement dans un champ magnétique.

La force de Lorentz déplace les porteurs de charge dans un arc perpendiculaire aux lignes du champ magnétique.
L’accumulation des porteurs de charge déviés sur une face du semi-conducteur crée un champ électrique perpendiculaire au champ magnétique et à la direction du courant.

La tension de ce champ peut être mesurée et est généralement appelée tension de Hall V_Hall.

Si le champ électrique de la tension de Hall est égal à la force de Lorentz, un état d’équilibre est atteint de sorte qu’il existe une relation proportionnelle entre la tension de Hall (V_H), le champ magnétique (B) et le courant (I), qui est connue sous le nom de coefficient de Hall (R_H).
Celui-ci dépend également de l’épaisseur du semi-conducteur (d).

Le coefficient de Hall peut donc être déterminé en mesurant la tension de Hall pour un champ magnétique et un courant donnés et une épaisseur de semi-conducteur connue, à l’aide de la formule suivante :

Selon le type d’échantillon (type p, type n), il en résulte une tension de Hall positive ou négative.
Si le transport est également dominé par un type de porteur de charge, la densité de porteurs de charge n et la mobilité m de l’échantillon peuvent également être déterminées à l’aide de la formule suivante :

Avec e = charge du porteur de charge et ρ = résistance spécifique du matériau.

Le dispositif de mesure Hall de Linseis (HCS) peut être utilisé dans une large gamme de températures et est disponible avec deux types d’aimants différents.
Vous avez le choix entre un aimant permanent, qui mesure à trois intensités de champ magnétique fixes (champ positif, champ négatif et champ zéro), et un électro-aimant, qui permet de faire un balayage du champ magnétique en continu.