霍尔系数 与半导体中载流子类型有何关系

只是用左手定则判断方向的问题。电场E加x方向，磁场B加z方向。将在+y或–y方向上产生横向电场Ey，Ey=Rh·J·B，比例系数Rh即为霍尔系数。对于p型半导体，空穴受洛伦兹力qvB，沿–y方向，空穴向–y方向偏转，在+y方向产生横向电场，稳定时qE–qvB=0，E=vB=JB/pq，霍尔系数Rh=E/JB=1/pq，大于0。对于n型半导体，电子漂移沿–x方向，洛伦兹力为–qvB，但根据左手定则(此时为电子，可以转化为空穴去判断力，再判断y方向的极性)霍尔电场沿–y方向，稳定时–qE–qvB=0，同理得霍尔系数Rh=–1/nq，小于0。知道霍尔系数Rh，有个简单的方法(中学都学过啦)测量y方向霍尔电压Vh=Rh·I·B/d，d是样品厚度，I是x方向电流，B是z方向磁场。搜索霍尔灵敏度如何计算n型掺杂和p型掺杂二极管必背口诀半导体未来5年会翻倍吗2020半导体还能涨多久霍尔系数的国际单位

你自己也说了正负电荷受洛仑兹力方向相同，但产生的电势高低就相反了。所以，半导体中自由移动的电荷类型不同霍尔电势差方向就相反了。N型半导体的载流子是电子，P型半导体的载流子是空穴（等效于是正电荷定向移动），所以就会方向相反了。补充说明一下，空穴指半导体价带中的电子由于被热或光激发到导带中，或被受主型杂质俘获，在价带中留下一个空能级(即失去电子的价键)，称为空穴。当它被邻近原子的价电子占据时，将在邻近产生新的空穴，其效果相当于空穴的移动。人们常把空穴视为在价带中能自由运动、带正电的实体，既简便又确切。你想啊，电子移走后，剩下的实体就是带正电荷的了，所以，必须把它看作是带正电荷的实体定向移动。

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试题分析：已知导体内定向移动的自由电荷是电子，电流方向向右，所以电子定向移动方向向左，由左手定则可知电子所受洛伦兹力方向向上，上表面聚集自由电子，由E=U/d可知场强大小为 ，由qE=qvB可知电子定向移动的速率 ，AB均错；只有增大ab的长度时才能增大霍尔电压，由电流的微观表达可知 ，所以每立方米的自由电子数为 个 点评：难度中等，明确霍尔效应还是考查带电粒子在复合场中的运动，当电场力等于洛伦兹力时粒子匀速穿过，此种类型题还综合考查了欧姆定律、受力分析、U=Ed的问题

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