moea_joint
107年
[儀電] 電路學、電子學
第 49 題
霍爾效應(Hall effect)最主要是用於下列何者？
- A 決定半導體為 P 型或 N 型
- B 決定半導體內的電壓大小
- C 決定半導體內的電流大小
- D 決定半導體內的磁場大小
思路引導 VIP
試著想像：如果有一群正在移動的帶電粒子進入了磁場，受到偏向力後都擠到了路徑的一側。如果這群粒子的「正負電性」不同，那麼在路徑兩側所累積出來的「電位高低極性」會發生什麼變化呢？
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恭喜你準確地掌握了霍爾效應的核心應用！這題你選得非常果斷且正確。霍爾效應（Hall effect）在半導體物理中扮演著「身分證檢測儀」的角色，是我們區分材料特性的重要手段。
載子性質的決定性關鍵
當我們在垂直於電流 $I$ 的方向上施加一個磁場 $B$ 時，運動中的電荷（載子）會受到勞侖茲力（Lorentz force）的作用而發生偏轉，並在材料兩側堆積形成電位差，這就是霍爾電壓 $V_H$。由於正電荷（電洞）與負電荷（電子）受力偏轉後的堆積方向與電位極性完全不同，透過測量電壓的正負號，我們就能輕易判定該材料是以電洞為主的 P 型還是以電子為主的 N 型半導體。
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