文档介绍：一、 名称：霍尔效应的应用
二、 目的：
? 霍尔效应原理及霍尔元件有关参数的含义和作用
2? 测绘霍尔元件的 VH — Is ， VH — IM 曲线，了解霍尔电势差 V H 与霍尔元件工
V 2
V3
V4
然后求它们的代数平均值，
可得：
4
通过对称测量法求得的 VH 误差很小
另一方面，射载流子浓度为 n, 薄片厚度为 d, 则电流强度 I 与 u 的关系为 :
1
IB
i
IB
I bdnqu
⑸ ，则可得到
VBB
..... ⑹ ，令
R
，则
VBB
R ...............
nq d
nq
d
⑺， R 称为霍尔系数，它体现了材料的霍尔效应大小。根据霍尔效应制作的元件称 为霍尔元
件。
在应用中，（ 6）常以如下形式出现： VBB KH IB （ 8 ） 式中 KH R 称
d nqd 为霍尔
元件灵敏度， I 称为控制电流。
可见，若 I、 KH 已知，只要测出霍尔电压 V BB，即可算出磁场 B 的大小；并 且若知载流
子类型（ n 型半导体多数载流子为电子， P 型半导体多数载流子为空穴） , 则由 VBB 的正负可测
出磁场方向，反之，若已知磁场方向，贝 U 可判断载流子类型。
由于霍尔效应建立所需时间很短（ 10-12~10-14s ）因此霍尔元件使用交流电或 者直流
电都可。指示交流电时，得到的霍尔电压也是交变的， I 和 VBB 应理解为有
效值。
五、步骤：
1、测量霍耳电压
VH
与工作电流
IS 的关系。
①
对测试仪进行调零。将测试仪的“ IS 调节”和“ IM 调节”旋钮均置零位， 待开机数
分钟后若 VH 显示不为零，可通过面板左下方小孔的“调零”电位 器实现调零，即
“
”。
②
测绘 VH - Is 曲线。将实验仪的“ VH ， V ”切换开关投向 VH 侧，测试仪的
“功能切换”置 V H，保持 IM 值不变（取 IM = ），绘制 V H - Is 曲线。
2、测量霍耳电压
VH
与工作电流
IM
的关系。
实验仪与测试仪各开关位置同上。保持半导体的电流 IS 不变（取
ls=300mA ），绘制 VH - I M 曲线。
3、测量 V 值。将切换开关“ VH ， V ”投向 V 侧，“功能切换”置 V。在零 磁场下，取
lS=
测量
V。
4、 确定样品的导电类型。将实验仪三组双刀开关均投向上方，即
沿 Z 方向。毫伏表测量电压为 VAA 。取 Is= IM =
判断样品导电类型。
，测量
Is 沿 X 方向， B
V H 大 小及极性，
5、 求样品 RH ，n ， 卩值。
六、 记录 :
1. 测绘 U H Is 曲线，保持 IM = 、|s=~ 不变，在表格中记录霍
尔电压
U 1(mV) U 2 (mV) — (mV) U 4(mV)
V V1 V2 V3 V4
Is(mA)
H 4
B, IS B, I S B, I S B, I s
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