
提问的是“霍尔效应”而不是“量子霍尔效应”啊,这是个高中物理的问题。
如图,当电流沿着x轴流过导体的时候,因为沿着y轴的磁场作用,正负电荷会向导体不同的方向运动,这样会在导体上下表面产生一个z轴方向的电场,导体上下两端产生电势差(电压),这就是霍尔效应,而这个电压就称为霍尔电压。
如图,假设分析的是正电荷载流子,不失一般性,由平衡条件:
根据电流微观表达式:
其中n为载流子数密度,q为载流子电荷,v为载流子定向移动的速度,S为导体截面面积(此处截面为平行于yz平面的),有
代入平衡表达式有
可以看出,霍尔电压是和电流大小与导体性质有关的量。当知道导体性质的时候,可以通过测量霍尔电压来测量电流;而已知电流时,可以通过测量霍尔电压了解导体内部性质。
看第103页。
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