Question

半導(dǎo)體中參與導(dǎo)電的電流載體稱為載流子．N型半導(dǎo)體的載流子是帶負(fù)電的電子，P型半導(dǎo)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(zhǎng)的長(zhǎng)方形半導(dǎo)體樣品，置于方向如圖所示、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)半導(dǎo)體樣品中通以向右的電流強(qiáng)度為I的恒定電流時(shí)，樣品上、下底面出現(xiàn)恒定電勢(shì)差U，且上表面帶正電、下表面帶負(fù)電．設(shè)半導(dǎo)體樣品中每個(gè)載流子帶電荷量為q，半導(dǎo)體樣品中載流子的密度（單位體積內(nèi)載流子的個(gè)數(shù)）用n表示（已知電流I=nqvS，其中v為載流子定向移動(dòng)的速度，S為導(dǎo)體橫截面積），則下列關(guān)于樣品材料類型的判斷和其中載流子密度n大小的表達(dá)式正確的是
（　　）

• A、是N型半導(dǎo)體，n=

  BI

  qdU

• B、是P型半導(dǎo)體，n=

  BI

  qdU

• C、是N型半導(dǎo)體，n=

  BI

  qLU

• D、是P型半導(dǎo)體，n=

  BI

  qLU

Answer 1

分析：根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性，根據(jù)最終洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡列式，再根據(jù)電流的微觀表達(dá)式列式，最后聯(lián)立求解即可．

解答：解：電流向右，磁場(chǎng)垂直向內(nèi)，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(dǎo)體；
最終洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，有：
qvB=q

U

d

           ①
電流的微觀表達(dá)式為：
I=nqvS            ②
聯(lián)立解得：
n=

BI

qdU

故選：B．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確霍爾效應(yīng)的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，不難．