Question

半导体中参与导电的电流载体称为载流子．N型半导体的载流子是带负电的电子，P型半导体的载流子是带正电的“空穴”，如图所示，一块厚度为d、宽度为L的长方形半导体样品，置于方向如图所示、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，当半导体样品中通以向右的电流强度为I的恒定电流时，样品上、下底面出现恒定电势差U，且上表面带正电、下表面带负电．设半导体样品中每个载流子带电荷量为q，半导体样品中载流子的密度（单位体积内载流子的个数）用n表示（已知电流I=nqvS，其中v为载流子定向移动的速度，S为导体横截面积），则下列关于样品材料类型的判断和其中载流子密度n大小的表达式正确的是
（　　）

• A、是N型半导体，n=

  BI

  qdU

• B、是P型半导体，n=

  BI

  qdU

• C、是N型半导体，n=

  BI

  qLU

• D、是P型半导体，n=

  BI

  qLU

Answer 1

分析：根据左手定则判断带电粒子的电性，根据最终洛伦兹力和电场力平衡列式，再根据电流的微观表达式列式，最后联立求解即可．

解答：解：电流向右，磁场垂直向内，故粒子受到的洛伦兹力向上，由于样品上表面带正电，故载流子是带正电的“空穴”，是P型半导体；
最终洛伦兹力和电场力平衡，有：
qvB=q

U

d

           ①
电流的微观表达式为：
I=nqvS            ②
联立解得：
n=

BI

qdU

故选：B．

点评：本题关键是明确霍尔效应的原理，知道左手定则中四指指向电流方向，不难．