Question

霍尔效应实验中的磁场是怎样产生的

Answer 1

当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应。这个电势差也被叫做霍尔电势差。

现在阐述霍尔效应的原理：
以p型半导体为例，当沿ox方向加电场Ex时，空穴漂移速度为vx,电流密度为Jx=pqvx,在垂直磁场Bz的作用下，空穴受到洛伦兹力qv*B，方向沿-y方向，大小为qvxBz。空穴在洛伦兹力的作用下向-y方向偏转，如同附加一个横向电流，因而在样品两端引起电荷积累，即产生了电势差。
霍尔电压VH=RH*Ix*Bz/d，其中RH是霍尔常数，与材料的性质种类有关，Ix是x方向的电流，Bz是z方向的磁场，d是材料的厚度。此时将会产生Y方向的电压。