Лабораторная работа № 337 Лабораторная работа №337 ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТА ХОЛЛА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ Приборы и принадлежности: датчик Холла, электромагнит, два источника питания постоянного тока, милливеберметр, миллиамперметр, цифровой вольтметр. Введение. Одним из наиболее интересных гальваномагнитных явлений как в смысле доступности наблюдения, так и тех выводов, которые с помощью его могут быть сделаны, является так называемый эффект Холла. Он заключается в возникновении в проводнике с током, помещенном в магнитное поле, электродвижущей силы. Это явление впервые наблюдал в 1879 г. американский физик Холл (E.G.Holl, 1855-1938). Открытое им явление получило следующее объяснение в рамках электронной теории электропроводности. Рассмотрим металлическую (или полупроводниковую) пластинку в форме прямоугольного параллелепипеда, по которой течет ток i, находящуюся в поперечном магнитном поле с индукцией B (рис.1). Согласно электронной теории электропроводности твердых тел ток представляет собой направленно движущийся поток заряженных частиц – носителей тока (электронов или дырок). Среднюю скорость их движения можно вычислить следующим образом: j i v , v , (1) ne neab i где j – плотность тока, ab n – концентрация носителей тока, e – заряд одной частицы (алгебраическая величина), a и b – размеры поперечного сечения образца. На заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, действует сила Лоренца (голландский физик Н.А.Lorentz, 1853-1928) Fm ev B . Пусть образец ориентирован в магнитном поле так, как это показано на рис.1. Раскрывая написанное выше векторное произведение, можно убедиться, что только z-компонента силы Лоренца отлична от нуля Fmz ev y Bx . (2) 202