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(2009•盐城模拟)在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N,它就成了一个霍尔元件(如图),在E、F间

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/13 21:20:58
(2009•盐城模拟)在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N,它就成了一个霍尔元件(如图),在E、F间通入恒定的电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现了电压UH,称为霍尔电压.
(1)电流和磁场方向如图中所示,载流子是电子,M、N两端中哪端电势较高?
(2)试证明:UH=K
IB
d
(1)根据左手定则,电子向N端偏转,则M点电势高                         ①
(2)设前后两个表面相距为L,电子所受的电场力等于洛仑兹力
e
UH
L=evB                      ②
设材料单位体积内电子的个数为n,材料截面积为s
I=nesv                       ③
s=dL                ④
由②③④得:
UH=
BI
ned                     ⑤

令k=
1
ne,则   UH=k
BI
d       ⑥

(3)增大电流I、减小厚度d 和减小截流子的密度    
答:(1)M点电势高.
(2)证明如上所示.
(3)增大电流I、减小厚度d 和减小截流子的密度