Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Краткая теория исследуемого явления. Если проводник (или полупроводник), по которому течет ток, поместить в однородное магнитное поле, направленное под углом к силовым линиям электрического поля
|
|
Если проводник (или полупроводник), по которому течет ток, поместить в однородное магнитное поле, направленное под углом к силовым линиям электрического поля, вызывающего протекание тока, то в нем возникает разность потенциалов, направленная перпендикулярно плоскости, содержащей векторы плотности тока и напряженности магнитного поля. Этот эффект, названный в честь Холла, открывшего его в 1879 году, стал одним из самых действенных методов исследования свойств носителей заряда в полупроводниках.
Почему же происходит возникновение поперечной разности потенциалов? Рассмотрим образец полупроводника с электронной проводимостью, вдоль которого протекает электрический ток I (рис. 1), помещенный в однородное магнитное поле с индукцией В.
Рис. 1
В этом случае на электроны, движущиеся под действием сил электрического поля, вызывающего протекание электрического тока I, со стороны магнитного поля действует сила Лоренца 
или в векторной форме 
. Здесь е – заряд электрона; 
– дрейфовая скорость движения электронов под действием продольного электрического поля 
; 
– величина вектора магнитной индукции.
Под действием силы Лоренца электроны отклоняются к верхней грани образца, и на этой грани накапливается отрицательный заряд, а на противоположной грани остается нескомпенсированный положительный заряд. Вследствие этого возникает поперечное электрическое поле 
и поперечная (холловская) разность потенциалов UX.
Поперечное электрическое поле действует на электроны с силой, направленной противоположно силе Лоренца и равной 
Процесс накопления заряда продолжается до тех пор, пока действие поперечного электрического поля не уравновесит силу Лоренца. После этого электроны будут двигаться вдоль образца, накопление заряда прекратится и установится стационарное состояние.
Если вектор магнитной индукции перпендикулярен вектору напряженности продольного электрического поля 
(этот случай и реализован в экспериментальной установке данной работы), то сила Лоренца равна 
и для стационарного состояния получаем 
. Отсюда можно вычислить напряженность поперечного электрического поля
.
Это поле складывается с полем в результирующее поле 
, при этом угол 
между направлением тока и результирующим электрическим полем (угол Холла) можно найти по формуле 
Date: 2015-05-18; view: 698; Нарушение авторских прав