Электромагнетизм. Кузнецов С.И. - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

32
а б
Рисунок 2.19
Это позволяет экспериментально определить знак носителя заряда
в проводнике.
При равной концентрации носителей заряда обоих знаков возника-
ет
Холловская разность потенциалов, если различна подвижность, т.е.
дрейфовая скорость носителей заряда.
Подсчитаем величину Холловской разности потенциалов(U
х
).
Обозначим E
x
– напряженность электрического поля обусловлен-
ного ЭДС Холла, h – толщина ленты проводника.
.hEU
xx
=
(2.10.1)
Перераспределение зарядов прекратится когда сила qE
x
уравнове-
сит Лоренцеву силу, т.е.
BqqE
x
υ= или .υBE
x
=
Плотность тока qnj
υ
= отсюда
nq
j
=υ
.
Тогда
nq
j
BE
x
=
. Подставим E
x
в (2.10.1) и найдем U
x
,или
a
RBI
qna
BI
nqS
BhI
U
nq
jBh
U
xx
====
(2.10.2)
где qn
R
/
1= – коэффициент Холла.
Исследование ЭДС Холла привели к удивительным выводам. Ме-
таллы могут обладать проводимостью р-типа (Zn, Cd – у них дырки бо-
лее подвижные, чем электроны). Это металлы с чуть перекрывающими-
ся знаками, т.е. полуметаллы.
Из формулы (2.10.2) можно найти число носителей заряда
x
qaU
IB
n = (2.10.3)
Итак, измерение Холловской разности потенциалов позволяет оп-
ределить:
•
знак заряда;
•
количество носителей.

Страницы