霍爾系數英文解釋翻譯、霍爾系數的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯：
【電】 hall coefficient
分詞翻譯：
霍爾的英語翻譯：
【計】 Hoare
系數的英語翻譯：
coefficient; modulus; quotiety
【計】 coefficient
【化】 coefficient
【醫】 coefficient; quotient
【經】 coefficient; parameter; quotient
專業解析
霍爾系數（Hall coefficient）是量化材料在磁場中産生霍爾電壓能力的物理量，其定義為橫向電場（$E_H$）與電流密度（$J$）和磁感應強度（$B$）乘積的比值，數學表達式為：
$$
R_H = frac{E_H}{J cdot B}
$$
在固體物理學中，霍爾系數與載流子濃度（$n$）和電荷量（$q$）的關系為$R_H = frac{1}{nq}$。該系數符號可判斷載流子類型：正值為空穴導電（如p型半導體），負值為電子導電（如n型半導體）。
核心應用包括：
- 半導體分析：測定載流子濃度和遷移率，用于材料純度檢測；
- 磁場傳感：霍爾效應傳感器廣泛應用于汽車轉速檢測和電子羅盤；
- 凝聚态研究：在量子霍爾效應等前沿領域解釋低維材料特性。
材料差異示例：
- 金屬（如銅）：$|R_H|$極小（約$-5.5 times 10^{-11} , text{m}/text{C}$），因載流子濃度高；
- 半導體（如矽）：$|R_H|$可達$10^{-4} , text{m}/text{C}$，適于高靈敏度器件設計。
（注：引用來源為美國國家标準技術研究院（NIST）、IEEE Xplore數據庫及《固體物理導論》教材。）
網絡擴展解釋
以下是關于霍爾系數的詳細解釋：
一、定義與基本原理
霍爾系數（符號：$R_H$）是描述霍爾效應的關鍵參數。當電流通過導體或半導體材料，并在垂直于電流方向施加磁場時，材料兩側會産生橫向電勢差（霍爾電壓$U_H$）。霍爾系數反映了材料中載流子的類型、濃度與遷移特性。
二、核心公式
霍爾系數的數學表達式有以下兩種常見形式：
- 基于霍爾電壓的定義式：
$$
U_H = frac{R_H cdot I cdot B}{d}
$$
其中，$I$為電流，$B$為磁感應強度，$d$為材料厚度。
- 與載流子濃度的關系：
$$
R_H = frac{1}{n cdot e}
$$
這裡，$n$為載流子濃度，$e$為電子電荷量。對于n型半導體（電子導電），$R_H$為負值；p型半導體（空穴導電），$R_H$為正值。
三、物理意義
- 載流子類型判斷：$R_H$的正負直接反映材料中載流子是電子還是空穴。
- 材料特性表征：$R_H$與材料的電阻率$rho$和遷移率$mu$相關，滿足$R_H = mu cdot rho$。數值大小可推算載流子濃度$n$，進而分析材料的導電性能。
四、單位與量綱
霍爾系數的國際單位為立方米每庫侖（m³/C），由公式$R_H = U_H cdot d / (I cdot B)$推導得出。
五、應用領域
- 磁場測量：霍爾元件廣泛應用于磁場傳感器、電流檢測裝置。
- 半導體材料分析：通過$R_H$測定載流子濃度和類型，輔助材料研發。
- 量子物理研究：如量子霍爾效應的發現，推動了凝聚态物理的發展。
如需進一步了解公式推導或具體應用案例，可參考權威物理學教材或相關研究文獻。
分類
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