
【電】 hall constant
【計】 Hoare
constant; invariable
【計】 C
【化】 constant
【醫】 constant
【經】 constant
霍爾常數(Hall coefficient)是描述材料在磁場中産生橫向電勢差能力的物理參數,其英文對應術語為"Hall coefficient"。該常數由美國物理學家Edwin H. Hall于1879年發現,計算公式為: $$ R_H = frac{V_H t}{I B} $$ 其中$V_H$為霍爾電壓,$t$為材料厚度,$I$為電流強度,$B$為磁感應強度。
在半導體材料中,霍爾常數的符號可揭示載流子類型:負號表示n型半導體(電子導電),正號對應p型半導體(空穴導電)。金屬材料的霍爾常數通常較小,例如銅的$R_H$約為-5.5×10⁻¹¹ m³/C,而半導體如矽可達10⁻⁴ m³/C量級。
該參數在材料科學領域具有重要應用價值,包括:
根據劍橋大學固體物理實驗室的公開數據,石墨烯等二維材料的霍爾常數表現出反常量子化現象,這為新型電子器件開發提供了理論基礎。美國國家标準與技術研究院(NIST)的計量數據庫顯示,霍爾常數的測量精度已達10⁻⁹量級,成為現代精密測量技術的重要基準。
霍爾常數(又稱霍爾系數,符號通常為$R_H$)是描述材料霍爾效應強弱的關鍵物理參數。以下是詳細解釋:
單位與量綱
國際單位制中,$R_H$的單位為$text{m}/text{C}$(立方米每庫侖),量綱為$text{L} text{T}^{-1} text{I}^{-1}$。
應用示例
霍爾常數常用于:
需要更完整的理論推導或實驗方法,可參考電磁學教材或半導體物理相關文獻。
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