文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse霍尔效应霍耳效应:通有电流I的金属或半导体板置于磁感强度为B的均匀磁场中,磁场的方向和电流方向垂直。在金属板的两侧M和N之间就显示出微弱的横向电势差。这种现象称为霍耳效应(Halleffect)。电势差VM-VN就称为霍耳电势差。实验表明:霍耳电势差的大小,与电流I及磁感强度的大小B成正比,而与板的厚度d成反比。即: ,其中RH称为霍耳系数。霍耳效应可用磁场中的载流子受到的洛仑兹力来说明:设载流子带电量为q,载流子的数密度为n,载流子的平均漂移速度为v,它们在洛仑兹力qvB作用下向板的一侧聚集,使得在M、N两侧出现等量异号电荷,在板内建立起不断增加的横向电场。当载流子受到的洛仑兹力和横向电场力相等时,载流子不再做侧向运动,在平衡时有:设板的侧向宽度为b,则:.由电流强度I的定义,得:,得霍耳电势差:.因此,霍耳系数RH:,霍耳系数RH与材料性质有关。因为半导体的载流子浓度远小于金属电子的浓度且易受温度、杂质的影响,所以霍耳系数是研究半导体的重要方法之一。利用半导体的霍耳效应制成的器件成为霍耳元件。利用霍耳效应还可以测量载流子的类型和数密度,可以测量磁场。量子霍耳效应:1980年德国物理学家克立钦()在低温()和强磁场(19T)条件下,发现:式中的霍耳电势差与电流的关系,不再是线性的,而是台阶式的非线性关系: 这就是量子霍耳效应。量子霍耳效应与低维系统的性质、高温超导体的性质存在联系。另外,量子霍耳效应给电阻提供了一个新的测量基准,其精度可达10-10。1986年克立钦因量子霍耳效应的发现获诺贝尔奖金。以下无正文仅供个人用于学****研究;不得用于商业用途。Forpersona