罗坚义 李宇东 张园园 林丽娜 黄景诚

(五邑大学应用物理与材料学院，广东 江门 529020)

半导体中电子和空穴的共有化运动与霍尔电压

罗坚义 李宇东 张园园 林丽娜 黄景诚

(五邑大学应用物理与材料学院，广东 江门 529020)

霍尔效应被应用于测定半导体的载流子种类(电子或空穴)时，空穴的移动在本质上往往被理解为束缚电子的移动，那么同样是电子的移动，却能产生相反的霍尔电压，引发学习者在理解上的困惑。本论文首先阐述了这个问题的由来，并介绍了利用电子有效质量是如何有效解决这个矛盾的观点；最后，笔者从量子力学的角度出发，运用半导体中电子和空穴共有化运动的思想，试图用更加通俗的方式来理解这个问题，以便于学习者能更加深刻、全面地理解霍尔效应和霍尔电压的由来。

霍尔电压；半导体载流子；有效质量；共有化运动

霍尔效应常被应用于测定半导体的载流子类型(电子或者空穴)，也可被应用于测量外加磁场的强度，并根据其原理，人们还开发出了相应的霍尔测试仪和霍尔效应传感器等设备与器件。在大学物理实验中也普遍面向理工科类学生开设一系列相关的霍尔效应实验。可见，让理工科的学生能正确理解霍尔效应的基本原理，对其后续的工程学习和实践能力培养都显得至关重要。在基础物理教材介绍到霍尔效应时，只是提到可用于判断半导体的载流子种类(是电子或者是空穴)，但载流子具体是如何在其中运动并产生霍尔电压的并没有详细的描述[1]。……