¿Cómo afectan los efectos del dopaje de los semiconductores al efecto Hall?

Question

Por ejemplo, considere los números 4 y 5 de la siguiente muestra:

Usando la regla de la mano derecha, B apunta hacia abajo, la corriente convencional apunta a la derecha (debido a la batería de 5V), y por lo tanto, la fuerza sobre los electrones apunta a la página. Los electrones van hacia la página desde el cable rojo al negro y la corriente convencional va desde el cable negro al rojo. Pero cuando la corriente convencional va de tierra (cable negro) a la tensión más alta (cable rojo), entonces la tensión debe ser negativa. Por lo tanto, el voltímetro leerá una lectura negativa.

Sin embargo, no estoy seguro de qué tipo de efectos tendría el dopaje del semiconductor en el voltímetro.

Answer 1

1. Sólo las cargas que se mueven en el interior del conductor principal (el germanio en este caso) representan el efecto Hall, por lo que hay que tener cuidado de no dar lugar a afirmaciones sobre cargas que se mueven dentro de los cables de un voltímetro.

2. Los electrones se mueven de Q a A debido al campo eléctrico, y debido a la fuerza de Lorentz son conducidos HACIA la página a lo largo del germanio, produciendo así carga negativa en el terminal negativo del voltímetro. En realidad, esto provoca una lectura positiva.

3. En los metales el portador de carga son los electrones, por lo que referirse a los electrones en el análisis del efecto Hall como se ha dicho, es apropiado. Pero en los semiconductores dopados, el portador de carga positivo (P) o negativo (N) es dominante en varios órdenes de magnitud. Dependiendo del dopaje, sólo es válida una referencia.

Así que está claro que Q4 requiere que se analice el movimiento de los "agujeros" (P dopados) que van en la dirección general de A a Q debido al campo eléctrico, y que se acumulan más cerca del terminal negativo del voltímetro debido a la fuerza de Lorentz que lleva a la lectura negativa del voltímetro

Q5 trata del dopaje del n, por lo que el análisis es el mismo que en un metal, según (2)