产生霍尔效应的条件是什么
霍尔效应是电磁效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(A。H。Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机制时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象就是霍尔效应。 这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应应使用右手定则判断。
在半导体上外加与电流方向垂直的磁场,会使得半导体中的电子与空穴
霍尔效应
受到不同方向的洛伦兹力而在不同方向上聚集,在聚集起来的电子与空穴之间会产生电场,此电场将会使后来的电子和空穴受到电场力的作用而平衡掉磁场对其产生的洛伦兹力,使得后来的电子和空穴能顺利通过不会偏移,此称为霍尔效应。 ...全部
霍尔效应是电磁效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(A。H。Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机制时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象就是霍尔效应。
这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应应使用右手定则判断。
在半导体上外加与电流方向垂直的磁场,会使得半导体中的电子与空穴
霍尔效应
受到不同方向的洛伦兹力而在不同方向上聚集,在聚集起来的电子与空穴之间会产生电场,此电场将会使后来的电子和空穴受到电场力的作用而平衡掉磁场对其产生的洛伦兹力,使得后来的电子和空穴能顺利通过不会偏移,此称为霍尔效应。
而产生的内建电压称为霍尔电压
方便起见,假设导体为一个长方体,长度分别为a、b、c,磁场垂直ab平面。电流经过ad,电流I = nqv(ad),n为电荷密度。设霍尔电压为VH,导体沿霍尔电压方向的电场为VH / a。
设磁场强度为B。
洛伦兹力
f=qE+qvB/c(Gauss 单位制)
电荷在横向受力为零时不在发生横向偏转,结果电流在磁场作用下在器件的两个侧面出现了稳定的异号电荷堆积从而形成横向霍尔电场
E= - vB/c
由实验可测出 E= UH/W 定义霍尔电阻为
RH= UH/I =EW/jW= E/j
j = q n v
RH=-vB/c /(qn v)=- B/(qnc)
UH=RH I= -B I /(q n c)
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