光磁電效應

光磁電效應，Photo-Magneto-Electric Effects （PME Effects ）光磁電效應是指在垂直於光束照方向施加外磁場時半導體兩側面間產生電位差的現象。

基本介紹

• 中文名：光磁電效應
• 條件：垂直於光束照方向
• 特點：施加外磁場產生電位差
• 類型：物理學理論

技術原理

光磁電效應，為1931年提出的一條物理學理論，即在垂直光照方向上（z向）再加一磁場，則在半導體的兩側端面間產生電位差，稱為光磁電效應。

光磁電效應的機制是光照射到半導體表面後生成非平衡載流子的濃度梯度，使載流子產生定向擴散速度，磁場作用在載流子上的洛侖茲力使正負載流子分離，形成端面電荷累積的電位差和橫向電場。當作用在載流子上的洛侖茲力與橫向電場的電場力平衡時，兩端面的電位差保持不變。

計算公式

對N型半導體的公式為Vy=(l/d)(B(z)(μ(n)+μ(p))/(n(0)μ(n)))D(p)(△p)。

短路電流的公式為Is=-B(z)D(p)(μ(n)+μ(p))b(△p)。

註：當外磁場不垂直於y軸，而是斜置於yz平面，則By分量與開路電流相互作用，引起轉矩，稱光學機械效應。

鑑別方法

光磁電效應和霍爾效應的異同

雖然，光磁電效應與霍爾效應相似，但是它們是不同的效應。

體現在三個方面，1）光磁電效應中在磁場作用下移動的是電子空穴對，而霍爾效應中移動的是自由電子。2）針對材料不同，一個是半導體材料，一個是導體材料。3）使用情形也不一樣，一個需要光照，一個不需要。

利用光磁電效應可製成半導體紅外探測器。這類半導體材料有Ge、InSb、InAs、PbS、CdS等。