题目内容
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: ,K为与材料有关的常量。
(3)为了提高霍尔元件的灵敏度,可采用哪些方法?
(1)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
②
设材料单位体积内电子的个数为n,材料截面积为s
③
s=dL ④
由②③④得:
⑤
令,则 ⑥
(3) 增大电流I、减小厚度d 和减小截流子的密度
解析:
(1)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
②
设材料单位体积内电子的个数为n,材料截面积为s
③
s=dL ④
由②③④得:
⑤
令,则 ⑥
(3) 增大电流I、减小厚度d 和减小截流子的密度