Zum Einfluß von Inhomogenitäten mit Schichtstruktur auf die galvanomagnetischen Effekte

Abstract

Es wird gezeigt, daß durch eine Überstruktur der Störstellenverteilung in Form von Schichten die galvanomagnetischen Effekte in empfindlicher Weise gestört werden können. Dies kann sich in einer ausgeprägten Anisotropie der Widerstandsänderung äußern, welche durch die Überlagerung einer hohen geometriebedingten Widerstandsänderung hervorgerufen wird. Aus der Abhängigkeit dieser geometrischen Widerstandsänderung vom Winkel zwischen Magnetfeld und Probenlängsachse läßt sich auf die Lage der Schichtstruktur relativ zum Probensystem schließen. Man erhält den unverfälschten Wert der physikalischen Widerstandsänderung nur dann, wenn die Normale der Schichtstruktur senkrecht auf der Probenlängsachse steht. Im Gegensatz zur Widerstandsänderung erweist sich der in B lineare HALL-Effekt unabhängig von der relativen Lage der Schichtstruktur. Man mißt stets den gleichen Mittelwert des HALL-Koeffizienten. Bei der Messung des planaren HALL-Effektes macht sich die Überstruktur der Störstellenverteilung wiederum störend bemerkbar. Für die Extremlagen, Schichtnormale parallel und senkrecht zur Probenlängsachse, findet man den wahren planaren HALL-Effekt. Jedoch bereits kleine Abweichungen von diesen beiden Idealfällen (10° —15°) führen zu einer starken Verfälschung der Winkelabhängigkeit. Da diese Extremfälle experimentell nur schwer zu realisieren sind, kann der Bestimmung der Widerstandsänderung aus Messungen des planaren HALL-Effektes, wie sie in einer früheren Arbeit2 vorgenommen wurde, nur qualitative Bedeutung zukommen. Unter den dort gemachten Einschränkungen aber stellt die Messung des planaren HALL-Effekts zweifelsohne ein weiteres Hilfsmittel dar, eine Entscheidung über die Größenordnung der wahren Widerstandsänderung zu treffen.