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文档介绍：霍尔效应实验报告
霍尔效应实验报告
霍尔效应实验报告
大 学
本(专)科实验报告
课程数，它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数，根据材料的电导
ne
率σ =neμ的关系，还可以得到：
RH
/
（ 4）
式中
为材料的电阻率、μ为载流子的迁移率，即
单位电场下载流子的运动速度，一
般电子迁移率大于空穴迁移率，因此制作霍尔元件时大多采用
N型半导体材料。
当霍尔元件的材料和厚度确定时，设
K H
RH
/ d
1/ ned
（ 5）
将式（ 5）代入式（ 3）中得
VH
K H I s B
（ 6）
式中 K H 称为元件的灵敏度， 它表示霍尔元件在单位磁感应强度和单位控制电流下的霍
尔电势大小，其单位是
[ mV / mA T ] ，一般要求 K H 愈大愈好。
若需测量霍尔元件中载流子迁移率μ
, 则有
V
V L
(7)
EI
VI
将 (2) 式、 (5) 式、 (7) 式联立求得
L
IS
KH
（8）
l
VI
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其中 VI 为垂直于 I S 方向的霍尔元件两侧面之间的电势差，
分别为霍尔元件长度和宽度。
由于金属的电子浓度 n 很高，所以它的 RH 或 K H
外元件厚度 d 愈薄， K H 愈高，所以制作时，往往采用减少认为 d 愈薄愈好，因为此时元件的输入和输出电
阻将会增加，这对锗元件是不希望的。
应当注意， 当磁感应强度 B 和元件平面法线成一角度时（如图 2），作用在元件上的有效磁
场是其法线方向上的分量 ，此时

EI 为由 VI 产生的电场强度， L、
的办法来增加灵敏度，但不能
θ
I VH
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VH K H I sB cos
(9)
所以一般在使用时应调整元件两平面方
位 ， 使 VH 达 到 最 大 ， 即 θ
=0 ，
图 (2)
VH = K H I s B cos
K H I s B
由式（ 9）可知，当控制（工作）电流
I s 或磁感应强度
B，两者之一改变方向时，霍尔
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电压 VH 的方向随之改变； 若两者方向同时改变， 则霍尔电压 VH 极性不变。
霍尔元件测量磁场的基本电路如图 3，将霍尔元
件置于待测磁场的相应位置，并使元件平面与磁感

H