Электромагнетизм. Электромагнитные колебания и волны. Першенков П.П - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

14
объясняется взаимодействием носителей заряда (электронов проводимости и
дырок) с магнитным полем.
В магнитном поле на электроны действует сила ] [ VBeF
rr
r
= ( nejV /
r
r
= −
средняя скорость направленного движения, n – концентрация носителей, е –
абсолютное значение заряда электрона).
U
н
= Е
н
·b
I
H
b
d
E
н
j = I / bd
Рис. 2.4.
На боковой грани пластины происходит накопление зарядов и возникает
поле Холла.
Напряженность электрического поля Холла
где R – постоянная Холла, α – угол между вектор-
ми
H
r
и j
r
.
sin
н
Е RHj
α
=
, (2.9)
Максимальная напряженность поля (sinα = 1) Е
н
= RHj. (2.10)
Разность потенциалов на боковых гранях пла-
стин
где d – толщина пластины, b – ширина пластины.
U
н
= Eb = RH
I
d
, (2.11)
Для равновесного процесса поле Холла урав-
новешивает силу Лоренца
откуда постоянная Холла равна
еЕ
н
= еНV, (2.12)
ne
R
1
= . (2.13)
Знак постоянной Холла R совпадает со знаком носителей заряда. Для ме-
таллов n = 10
22
см
−3
, R ~ 10
−3
см
3
/Кл, для полупроводников R ~ 10
5
см
3
/Кл.
Эффект Холла открыт американским ученым Э.Г. Холлом (E.H. Hall) в
1879 г. в тонких пластинках Au.
Эффект Холла – один из наиболее эффективных методов изучения энер-
гетического спектра носителей заряда в металлах и полупроводниках. Зная по-
стоянную Холла можно определить знак носителей зарядов и их концентра-
ции, что позволяет сделать, например, заключение о количестве примесей в
полупроводниках. Линейная зависимость R от Н используется для измерения
напряженности магнитного поля (магнитометры). 
объясняется взаимодействием носителей заряда (электронов проводимости и
дырок) с магнитным полем.
                                                    r    r r    r r
    В магнитном поле на электроны действует сила F = e[ B V ] ( V = j / ne −
средняя скорость направленного движения, n – концентрация носителей, е –
абсолютное значение заряда электрона).

                                        H
                         b
                                        Eн
                                    j = I / bd       Uн = Ен·b
                                                 I
                                d


                                     Рис. 2.4.
    На боковой грани пластины происходит накопление зарядов и возникает
поле Холла.
       Напряженность электрического поля Холла             Ен = RHj sin α , (2.9)
где Rr – постоянная Холла, α – угол между вектор-
          r
ми H и j .
       Максимальная напряженность поля (sinα = 1)            Ен = RHj.       (2.10)
       Разность потенциалов на боковых гранях пла-                  I
                                                        Uн = Eb = RH , (2.11)
стин                                                                d
где d – толщина пластины, b – ширина пластины.
    Для равновесного процесса поле Холла урав-               еЕн = еНV, (2.12)
новешивает силу Лоренца
                                                                      1
                                                                 R=      .   (2.13)
откуда постоянная Холла равна                                         ne
    Знак постоянной Холла R совпадает со знаком носителей заряда. Для ме-
таллов n = 1022 см−3, R ~ 10−3 см3/Кл, для полупроводников R ~ 105 см3/Кл.
    Эффект Холла открыт американским ученым Э.Г. Холлом (E.H. Hall) в
1879 г. в тонких пластинках Au.
    Эффект Холла – один из наиболее эффективных методов изучения энер-
гетического спектра носителей заряда в металлах и полупроводниках. Зная по-
стоянную Холла можно определить знак носителей зарядов и их концентра-
ции, что позволяет сделать, например, заключение о количестве примесей в
полупроводниках. Линейная зависимость R от Н используется для измерения
напряженности магнитного поля (магнитометры).


                                       14

Страницы