文档介绍：霍尔效应与应用设计
摘要 : 随着半导体物理学得迅速发展,霍尔系数与电导率得测量已成为研究半导体材料得主
要方法之一。本文主要通过实验测量半导体材料得霍尔系数与电导率可以判断材料得导电类
型、载流子浓度、载流子迁移率等主要参数。
根据毕奥-萨伐尔定律，对于长度为2L,匝数为N,半径为R得螺线管离开中心点x处得
磁感应强度为
（1 0）
其中N/A2, 为真空磁导率;, 为单位长度得匝数, 对于“无限长”螺线管， , 所以
【实验内容】
.恒定磁场，保持Im不变（可取Im=0、5 0 A）,测绘Vh—Is曲线（Is取0、50,1、0 0 ,1、50,……4 0 0mA）
.恒定工作电流，保持I s不变（取Is=3、00mA），测绘Vh—Im曲线（Im取0、10 0, 0、2 0 0,……Q、5 0 0A）
.在零磁场下（即 Im=0）,测量 Vbc（即）。（Is取 0、10, 0、20,0、30……1、0 0mA）
.根据实验所测得得霍尔样品得霍尔系数Rh （或霍尔元件得灵敏度Kh）,测量亥姆霍兹线
圈单边水平方向磁场分布（测试条件Is=3、00 m A,Im = 0. 5 0 0A）,测量点不得少于八点（不
等步长），以线圈中心连线中点为相对零点位置，作B-X分布曲线，另外半边在作图时可按对称
原理补足 .
5、测量通电螺线管轴向磁场分布。用长直通电螺线管轴线上磁感应强度得理论计算值作为
标准值来校准或测定霍尔传感器得灵敏度，（霍尔传感器得灵敏度Kh值见仪器标注）
调节Im为50 0 mA,调节Is为4、00mA,测量螺线管拉杆上刻度尺为X=0c m开始至
X=28cm结束，且移动步长为1c m .
【实验结果得分析与结论】
VH~~IM实验曲线数据记录
IS=3、 0 0mA
所以

Kn=k/B=2、002142857*10A3/11 、
25=177、97mv/mA*T,
在excel中，线性拟合直线斜率 k=2、
0021。k=K*B ,
而K*d=0、理559m*mv/mA*T，
在 excel
k=12、 07。
所以
Kn=k/Is*22
中，线性拟合直线斜率
k=KJ22、5*Is ,
、5=12、07*10A3/3*22 、
VH~~IS实验曲线数据记录I M=0、5 00A
IS (mA)
V1 (m v)
V2 (m v)
V3( m v)
V4 (m v )
VH(mv )
+B +IS
-B + I S
-B
一IS
+B —IS
0、5 0
1、06
一0、97
0、
98
一1、0 7
1、0 2
1、00
2、11
-1、94
1、
9 4
一2、11
2、02 5
1、50
3、1 5
-2、8 8
2、
89
-3、1 5
3、0175
2、00
4、21
3、8 4
3、
84
—4、21
4、02 5
2、50
5、2 5
一4、79
4、
80
—5、2 4
5、02
3、00
6、31
一5、74
5、
75
一6、31
6、0 2 75
3、50
7、3 5
一6、70
6、