Magnetische Sperrschichten in Germanium

Abstract

Theoretische Überlegungen zeigten, daß in einem stromdurchflossenen Eigenhalbleiter hoher Elektronen- und Löcherbeweglichkeit beim Einschalten eines transversalen Magnetfeldes beträchtliche Veränderungen der Dichte der Elektron-Lochpaare möglich sind, wenn die Volumen- und Oberflächenrekombination hinreichend klein ist. Diese Dichteveränderung sollte sich in dem Auftreten einer nichtlinearen Strom-Spannungscharakteristik, verbunden mit einer Widerstandsänderung im Magnetfeld äußern, welche weit über die gewöhnliche Widerstandsänderung im Magnetfeld hinausgeht. Es ist experimentell gelungen, diesen Effekt am Germanium nachzuweisen, wobei je nach dem Richtungssinn der Felder eine positive Widerstandsänderung von 470% bzw. eine negative Widerstandsänderung von 13% erzielt werden konnte. Messungen des lichtelektrischen Effektes und der Frequenzabhängigkeit beweisen, daß die theoretische Vorstellung auf den neuen Effekt wirklich zutrifft.