Question

一塊N型半導(dǎo)體薄片（稱霍爾元件），其橫載面為矩形，體積為b×c×d，如圖所示。已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電阻率為ρ、電子電荷量e.將此元件放在勻強磁場中，磁場方向沿Z軸方向，并通有沿x軸方向的電流I。
(1)此元件的CC^/兩個側(cè)面中，哪個面電勢高？
(2)試證明在磁感應(yīng)強度一定時，此元件的CC^/ 兩個側(cè)面的電勢差與其中的電流成正比
(3)磁強計是利用霍爾效應(yīng)來測量磁感應(yīng)強度B 的儀器。其測量方法為：將導(dǎo)體放在勻強磁場之中，用毫安表測量通以電流I，用毫伏表測量C、C/間的電壓U CC’， 就可測得B。若已知其霍爾系數(shù)。并測得U CC’=0.6mV,I=3mA。試求該元件所在處的磁感應(yīng)強度B的大小。

Answer 1

解：(1) 較高 （2）假設(shè)定向移動速度為v，有 I=q/t q=nebdvt 可得 I=nebdv穩(wěn)定時有：Bev=e U _CC’/b 可得 U _CC’= I 式 中各量均為定值 ，所以側(cè)面的電勢差與其中的電流成正比 （3）由上可知B= 代入得：B=0.02T