光磁电效应

概念光磁电效应

Photo-Magneto-Electric Effects（PME Effects）

光磁电效应是指在垂直于光束照方向施加外磁场时半导体两侧面间产生电位差的现象。

原理其机制是：光照射到半导体表面后生成非平衡载流子的浓度梯度，使载流子产生定向扩散速度，磁场作用在载流子上的洛仑兹力使正负载流子分离，形成端面电荷累积的电位差和横向电场。当作用在载流子上的洛仑兹力与横向电场的电场力平衡时，两端面的电位差保持不变。

光磁电效应（1931年）

在垂直光照方向上（z向）再加一磁场，则在半导体的两侧端面间产生电位差，称为光磁电效应。

对N型半导体：Vy=(l/d)(B(z)(μ(n)+μ(p))/(n(0)μ(n)))D(p)(△p)。

短路电流：Is=-B(z)D(p)(μ(n)+μ(p))b(△p)。

注：当外磁场不垂直于y轴，而是斜置于yz平面，则By分量与开路电流相互作用，引起转矩，称光学机械效应。

光磁电效应和霍尔效应的异同虽然，光磁电效应与霍尔效应相似，但是它们是不同的效应。霍尔效应中载流子的定向运动是由外电场引起的，而光磁电效应是由外磁场引起的，且两类效应的载流子运动方向相反，但形成的电流方向却相同。利用光磁电效应可制成半导体红外探测器。这类半导体材料有Ge、InSb、InAs、PbS、CdS等。