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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 关于用霍尔效应判断半导体载流子类型求助
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zsk123

新虫 (小有名气)

[求助] 关于用霍尔效应判断半导体载流子类型求助 已有2人参与

关于P型半导体的载流子判断，老师只是草草地说，用空穴去判断霍尔电压的正负，关于N型，则用电子。但是，空穴不就是电子流动的等效么，实质还是电子的运动在导电，那么，这样产生的效应不是和N型的一样么，电子都偏向同一测，霍尔电压正负一样，如何判断？另外，是这样判断还是另有机理，请高手指点！

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1楼 2014-11-11 19:49:35
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smilesneak

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
你自己算一下就知道，对于正负电荷，在电流方向相同，也就是粒子运动方向相反的情况下，洛仑兹力的方向是相同的。因此正负电荷的霍尔电压是相反的。
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2楼2014-11-12 07:27:50
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smilesneak

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

刚才又看了一遍，如果你坚持要用电子来考虑而不用空穴的话也可以，但是非常麻烦。假定价带顶在k=0处，靠近价带顶的电子的晶体动量和速度是相反的。这意味着在价带顶处的电子受到的洛仑兹力的方向和导带底是相反的。N型半导体的自由电子在导带底，P型半导体的电子费米面在价带顶，这也就是两者的霍尔效应为啥相反的原因。
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zsk123
3楼2014-11-12 08:10:05
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zsk123

新虫 (小有名气)
送红花一朵
引用回帖:
3楼: Originally posted by smilesneak at 2014-11-12 08:10:05
刚才又看了一遍，如果你坚持要用电子来考虑而不用空穴的话也可以，但是非常麻烦。假定价带顶在k=0处，靠近价带顶的电子的晶体动量和速度是相反的。这意味着在价带顶处的电子受到的洛仑兹力的方向和导带底是相反的。 ...

谢谢，你解释的很清楚，才开始我也想用价带理论解释但是不慎清楚，这次明白了。

[ 发自小木虫客户端 ]
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4楼2014-11-12 09:50:24
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htiejiang

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

其实原理很简单。你要理解载流子所受洛伦兹力的方向。F=qV×B。如果q是正电荷，所受电场力（也就是速度v）和电流一致，那么就会向v叉乘B方向偏转。如果q是负电荷比如电子，所受电场力（也就是电子速度v的方向）和电流相反，电子就会向v叉乘B相反方向偏转。因为负电荷前面多了个负号。
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5楼2015-09-17 09:16:22
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htiejiang

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

这张pdf 完全解释了霍尔效应测载流子类型原理
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