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  • 1 # 我是阿嘛

    用霍爾效應:兩端通電,在內部會形成穩定電流,但在半導體的上下表面是沒有電位差的;然後在半導體的兩個對面的側,加一個面磁場,這個時候在半導體另兩個側面上會形成電勢差(因為內部的載流子在磁場作用下發生了偏轉)。

    因為N型半導體載流子是電子,故根據電流的方向和兩個側面的電位高低就可以進行判斷。

    如果條件允許,找一個摻雜已知的半導體,然後把他們粘到一起,組成個整體結,分別測兩端電流導通情況,如果出現不能導通情況,則說明未知的和已知的相反,如果都導通,則相同。

    當電流垂直於外磁場透過半導體時,載流子發生偏轉,垂直於電流和磁場的方向會產生一附加電場,從而在半導體的兩端產生電勢差,這一現象就是霍爾效應,這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。霍爾效應使用左手定則判斷。

    擴充套件資料:

    在半導體上外加與電流方向垂直的磁場,會使得半導體中的電子與空穴受到不同方向的洛倫茲力而在不同方向上聚集,在聚集起來的電子與空穴之間會產生電場。

    電場力與洛倫茲力產生平衡之後,不再聚集,此時電場將會使後來的電子和空穴受到電場力的作用而平衡掉磁場對其產生的洛倫茲力,使得後來的電子和空穴能順利透過不會偏移。

    固體材料中的載流子在外加磁場中運動時,因為受到洛侖茲力的作用而使軌跡發生偏移,並在材料兩側產生電荷積累,形成垂直於電流方向的電場,最終使載流子受到的洛侖茲力與電場斥力相平衡,從而在兩側建立起一個穩定的電勢差即霍爾電壓。

    正交電場和電流強度與磁場強度的乘積之比就是霍爾係數。平行電場和電流強度之比就是電阻率。大量的研究揭示:參加材料導電過程的不僅有帶負電的電子,還有帶正電的空穴。

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