文档介绍：霍尔效应实验报告|霍尔效应实验数据记录

　　霍尔效应和应用设计
　　摘要：随着半导体物理学的迅速发展，霍尔系数和电导率的测量已成为研究半导体材料的核心措施之一。本文核心通过实验测量半导体材料的霍尔系数和电导率可以鉴定材料的导电类型，测量B、C电极间的电位差为VBC，由下式求得s。
　　s=
　　IsLBC
　　×
　　VBCS
　　二、实验中的副效应及其消除措施：
　　在产生霍尔效应的同步，因伴随着多种副效应，以致实验测得的霍尔电极A、A´之间的电压为VH和各副效应电压的叠加值，因此必需设法消除。不等势电压降V0
　　图2所示，由于测量霍尔电压的A、A´两电极不也许绝对对称地焊在霍尔片的两侧，位置不在一种抱负的等势面上，Vo可以通过变化Is的方向予以消除。爱廷豪森效应—热电效应引起的附加电压VE
　　构成电流的载流子速度不同样，又因速度大的载流子的能量大,因此速度大的粒子汇集的一侧温度高于另一侧。电极和半导体之间形成温差电偶,这一温差产生温差电动势VE，如果采用交流电，则由于交流变化快使得爱延好森效应来不及建立，可以减小测量误差。能斯托效应—热磁效应直接引起的附加电压VN
　　图
　　2
　　图3
　　在半导体试样上引出测量电极时,不也许做到接触电阻完全相似。当工作电流Is
　　通过不
　　同接触电阻时会产生不同样的焦耳热,并因温差产生一种温差电动势,成果在Y方向产生附加电势差VN，这就是能斯脱效应。而VN的符号只和B的方向有关，和Is的方向无关，因此可通过变化B的方向予以消除。
　　里纪—勒杜克效应—热磁效应产生的温差引起的附加电压VRL
　　因载流子的速度记录分布，由能斯脱效应产生的X方向热扩散电热电流也有爱廷豪森效应，在Z的方向磁场B作用下，将在Y方向产生温度梯度dT´，此温差在Y方向产生附加温
　　dy
　　差电动势VRL。VRL的符号只和B的方向有关，亦能消除。 ① 当时 V1 = VH +VO +VN +VRL +VE ② 当时 V2 =-VH +VO -VN -VRL -VE ③ 当时 V3 =VH -VO -VN -VRL +VE ④ 当时 V4 =-VH -VO +VN +VRL -VE 求以上四组数据V1、V2、V3和V4可得
　　VH+VE=
　　V1-V2+V3-V4
　　4
　　由于VE符号和IS和B两者方向关系和VH是相似的，故无法消除，但在非大电流，非强磁场下，VH＞＞VE，因此VE可略而不计，因此霍尔电压为：
　　此措施称为“对称测量法”。三、运用霍尔效应原理测量磁场
　　V1-V2+V3-V4
　　VH »
　　4
　　运用霍尔效应测量磁场是霍尔效应原理的典型应用。若已知材料的霍尔系数RH，根据式，通过测量霍尔电压VH，即可测得磁场。其关系式是：
　　B=
　　VH×dVH
　　=
　　IS×RHISKH
　　四、长直通电螺线管轴线上磁感应强度
　　根据毕奥-萨伐尔定律，对于长度为2L,匝数为N,半径为R的螺线管离开中心点x处的磁感应强度为
　　öm0nIæx+Lx-Lç÷B=-2222÷2çR2+(x-L)èR+(x+L)ø
　　-7
　　m=4p´100其中N/A2，为真空磁导率；n=N2L，为单位长度的匝数，对