電子、磁性與光學材料
由霍爾效應的量測可以得知的事項,下列何者正確?
- A霍爾係數與能隙成正比,因此由其大小可以直接得知能隙
- B由霍爾係數的正負號可知多數載子的種類,由其大小可知載子濃度
- C霍爾電壓與磁場無關,只由所通的電流與試樣厚度決定
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正確答案:B. 由霍爾係數的正負號可知多數載子的種類,由其大小可知載子濃度
對通有電流的試樣垂直施加磁場時,載子受勞侖茲力而偏向側面,在同時垂直於電流與磁場的方向上產生霍爾電壓。若載子只有1種,霍爾係數對電洞為 R_H = 1/(ne),對電子為 R_H = −1/(ne),由正負號可知多數載子的種類,由大小可知載子濃度n。再與電阻率結合,也能求出遷移率 μ = |R_H|/ρ。霍爾電壓與電流和磁場兩者都成正比。能隙要由載子濃度的溫度相依性或光吸收求得。磁性感測器的霍爾元件就是利用這個效應。