Естественные науки

Какие эффекты в полупроводниках вызывают магнитное и электрическое поля?

Магнитное поле в полупроводниках может возникать только при протекании через них тока. Как и для всякого проводника.
Электрическое поле может создаваться внешним источником, а может возникать за счёт внутренних причин. В первую очередь, это наличие ИОННИЗИРОВАННОЙ ПРИМЕСИ (а вовсе не подвижного заряда) . Атомы ионизированной примеси создают электрическое поле в силу уравнения Пуассона: градиент потенциала (а это и есть напряжённость поля) пропорционален концентрации объёмного заряда.

Подвижный заряд - если он есть - КОМПЕНСИРУЕТ заряд примесей. То есть работает фактически в сторону НЕЙТРАЛИЗАЦИИ электрического поля - это и есть принцип электронейтральности, основной принцип работы полупроводниковых приборов.

++++++++++++++++++
О, въехал, с третьего раза.. . Оказывается, это не "почему возникает поле", а "какое воздействие ОКАЗЫВАЕТ поле"...
Магнитное поле вызывает эффект Холла - при протекании тока через кусок полупроводника, помещённый в магнитное поле, возникает эдс, направленная перпендикулярно току и полю. В чистом виде проявление силы Лоренца.
Электрическое поле вызывает протекание тока через полупроводник, ЕСЛИ в нём есть подвижные заряды, и ЕСЛИ в нём есть условие для протекания тока (что в случае диода не всегда так) . Достаточно сильное электрическое поле может вызвать лавинный пробой - на этом работают стабилитроны и лавинные диоды. Поперечное электрическое поле в канале полевого транзистора модулирует ток, текущий через канал, - на этом как раз и основана работа таких транзисторов. Что интересно - тут ток вызвается не тем полем, что создаётся затвором, а ДРУГИМ (создаваемым стоком) . А поле затвора только управляет протеканием "чужого" тока.
Василий Шаклеин
Василий Шаклеин
56 015
Лучший ответ
Градиент концентраций носителей заряда.
п
Bekjan Tursunbaev
Bekjan Tursunbaev
495
переменное электромагнитное поле= свет. Эффект фотопроводимости.
Свет+постоянное магнитное поле = эффект Фарадея и эффект Фойгта (оптические эффекты изменения поляризации)
Прикладывая разность потенциалов и постоянное поле - рассматривают в основном пару эффектов. Все описываются тензором проводимости - т. е. при разных направлениях приложения магнитного и электрического полей будут разные эффекты. Самый известный - эффект Холла - образование холловского тока (этот ток, магнитное и электрическое поле расположены перпендикулярно друг другу) . Есть еще магнитосопротивление - изменение сопротивление под действием поля. Первый эффект линейный, второй квадратичный.

Похожие вопросы