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

问题问答题

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U_H，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：U_H=K

，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？

答案

（1）根据左手定则，电子向N端偏转，则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

=evB ②

设材料单位体积内电子的个数为n，材料截面积为s

I=nesv ③

s=dL　　　　　　　　　　　　　　　④

由②③④得：

UH=

ned

⑤

令k=

，则 UH=k

⑥

（3）增大电流I、减小厚度d 和减小截流子的密度

答：（1）M点电势高．

（2）证明如上所示．

（3）增大电流I、减小厚度d 和减小截流子的密度