文档介绍:变温霍尔效应
摘要:本实验利用范德堡法测量变温霍尔效应,在80K-300K的温度范围内测量/稀镉汞单晶霍尔电压随温度变化,而后对数据进行了分析,做出h】|RH|-l/r图,找出了不同温度范围的图像变化特点,分析结果从而研究了硅镉汞的结构特
.实验方法
本实验采用范德堡法测量单晶样品的霍尔系数,作用是尽可能地消除各种副效应。
考虑各种副效应每次测危的电压时霍尔电压与各种副效应附加电压的售加,即
Uhi=Uh实+Ee+En+Erl+AE⑼
其中』实表示实际的霍尔电压,Ee、En和Erl分别代表爱廷豪森效应、能斯特效应、和里纪・勒杜克效应产生的附加电位差,AE表示四个电极偏离正交对称分布产生的附加电位差。
设改变电流方向后测得电压为Uh2,再改变磁场方向后的测得电压为加3,再改变电流方向后的测得电压为Uh4,则有
Uh2=一5实一Ee+En+E&-AE(10)
Uh3=4实+Ee—En-ERL—AE(ll)
uh4=一%实一Ee-En-Eq+AE(12)
所以有
%实+Ee=:(UH1-UH2+UH3-UH4)(13)
霍尔系数可以由
式中6的单位为V,t是样品厚度,单位为m,I是样品电流,单位为A,B是磁感应强度,单位为T:霍尔系数R”的单位是m3/C。
.实验步骤
测量室温卜的霍尔效应
对仪器抽真空,加液氮冷却后将温度设在80K,待温度稳定后,从80K到300K温度取点间隔为5-10K,如果发现在某一区域的测量数值变化很快,缩小测量间隔至2K。
四、实验结果分析讨论
样品电流1=±,样品:础镉汞,样品厚度:,
利用实验数据及公式
即=等(15)
%实+Ee=:(Uhj,-UH2+UH3—UH4)(16)
得出以卜实验表格
T(K)
UH(mV)
|UH|(mV)
Rh
B+
B-
(m3/C)
1+
I-
I-
1+
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■."0
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