问题
填空题
在一个很小的巨型半导体薄片上,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通入恒定的电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,元件在沿磁场方向的厚度为d,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所示,载流子是电子,______端电势较高;(填M或N)
(2)当电流恒定和所用材料一定时,霍尔电压UH与______成正比,与______成反比.
答案
(1)根据左手定则知,电子向N端偏转,所以M端带正电,N端带负电,M端的电势较高.
(2)设薄片的长度为a,宽度为b,根据电子受力平衡得,e
=evB,解得UH=Bvb,UH b
因为I=nevS=nevbd,解得v=
,I nebd
代入解得UH=
,n表示单位体积内的电子数,可知霍尔电压与B成正比,与d成反比.BI ned
故答案为:(1)M(2)B,d