Question

半導體中參與導電的電流載體稱為載流子．N型半導體的載流子是帶負電的電子，P型半導體的載流子是帶正電的“空穴”，如圖所示，一塊厚度為d、寬度為L的長方形半導體樣品，置于方向如圖所示、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，當半導體樣品中通以向右的電流強度為I的恒定電流時，樣品上、下底面出現恒定電勢差U，且上表面帶正電、下表面帶負電．設半導體樣品中每個載流子帶電荷量為q，半導體樣品中載流子的密度（單位體積內載流子的個數）用n表示（已知電流I=nqvS，其中v為載流子定向移動的速度，S為導體橫截面積），則下列關于樣品材料類型的判斷和其中載流子密度n大小的表達式正確的是
（　　）

• A、是N型半導體，n=

  BI

  qdU

• B、是P型半導體，n=

  BI

  qdU

• C、是N型半導體，n=

  BI

  qLU

• D、是P型半導體，n=

  BI

  qLU

Answer 1

分析：根據左手定則判斷帶電粒子的電性，根據最終洛倫茲力和電場力平衡列式，再根據電流的微觀表達式列式，最后聯立求解即可．

解答：解：電流向右，磁場垂直向內，故粒子受到的洛倫茲力向上，由于樣品上表面帶正電，故載流子是帶正電的“空穴”，是P型半導體；
最終洛倫茲力和電場力平衡，有：
qvB=q

U

d

           ①
電流的微觀表達式為：
I=nqvS            ②
聯立解得：
n=

BI

qdU

故選：B．

點評：本題關鍵是明確霍爾效應的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，不難．