霍爾效應

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霍爾效應Hall effect)是指當固體導體有電流通過,且放置在一個磁場內,導體內的電荷載子受到洛倫茲力而偏向一邊,繼而產生電壓。電壓所引致的電場力會平衡洛倫茲力。

除導體外,半導體也能產生霍爾效應,而且半導體的霍爾效應要強於導體。

解釋[編輯]

在導體上外加與電流方向垂直的磁場,會使得導線中的電子受到洛倫茲力而聚集,從而在電子聚集的方向上產生一個電場,此一電場將會使後來的電子受到電力作用而平衡掉磁場造成的洛倫茲力,使得後來的電子能順利通過不會偏移,此稱為霍爾效應。而產生的內建電壓稱為霍爾電壓。

方便起見,假設導體為一個長方體,長度分別為Lbd ,磁場垂直於Lb平面。當電流經過Ld平面的方向,電流I=nv(Ld) ,而n電荷密度。設霍爾電壓為V_H ,導體沿霍爾電壓方向的電場為V_H/a 。設磁感應強度為B

F_e = F_m
qV_H/a = qvB
V_H/a = BI/(qnad)
V_H = BI/(nqd)

相關新聞[編輯]

北京時間2013年3月15日,《科學》(Science)雜誌在線發文[1],宣布中國科學院薛其坤院士領銜的團隊在實驗上首次發現「量子反常霍爾效應」。[2]

參見[編輯]

引用和注釋[編輯]

外部連結[編輯]