实验报告--霍尔效应原理及其应用(2)

（3）测绘VH－Is曲线。将实验仪的“VH、Vσ”切换开关投向VH侧，测试仪的“功能切换”置VH。保持IM值不变（取IM＝0.4A），测绘VH－Is曲线。

(4) 测绘VH－Im曲线。实验仪及测试仪各开关位置同上。保持Is值不变，（取Is＝2.00mA），测绘VH－Is曲线。

（5）测量Vδ值。将“VH、Vσ”切换开关投向Vδ侧，测试仪的“功能切换”置在零磁场下，取Is＝2.00mA，测量Vδ。注意：Is取值不要过大，以免Vσ太大，毫伏表超量程（此时首位数码显示为1，后三位数码熄灭）。

（6）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Is沿X方向，B沿Z方向，毫伏表测量电压为VAA′。取Is＝2mA，IM＝0.6A，测量VH大小及极性，判断样品导电类型。

四、 数据记录与处理 1.实验条件

室温=15℃ N型霍尔片的厚度d=0.10mm; 线径=0.67mm 线圈匝数N=1500T; UO=-0.2mV SH =12mV/mA*KG; Rin=148Ω Rout=154Ω;

2.实验数据参考表

（1）测绘VH－IS曲线，数据记录如下

其中电流范围：IM＝0.4A

霍 尔 效 应

图形如下(横坐标为IS/mA,纵坐标为VH/mV)

其中电流范围：Is＝2.00mA

图形如下(横坐标为IM/mA,纵坐标为VH/mV)

篇二：报告模版 1霍尔效应及其应用

深 圳 大 学 实 验 报 告

实验名称：

学院：

组号： 指导教师： 报告人：

实验地点

实验时间：年 月 日 星期

实验报告提交时间：

1

2

3

4

5

篇三：霍尔效应及其应用实验报告

霍尔效应及其应用实验报告

一、实验名称： 霍尔效应原理及其应用

二、实验目的：

1、了解霍尔效应产生原理；

2、测量霍尔元件的

螺线管的励磁电流VH?Is、VH?Im曲线，了解霍尔电压VH与霍尔元件工作电流Is、直Im间的关系；

3、学习用霍尔元件测量磁感应强度的原理和方法，测量长直螺旋管轴向磁感应强度B及分布；

4、学习用对称交换测量法（异号法）消除负效应产生的系统误差。

三、仪器用具：YX-04型霍尔效应实验仪（仪器资产编号）

四、实验原理：

1、霍尔效应现象及物理解释

霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力fB作用而引起的偏转。当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直于电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场。对于图１所示。

半导体样品，若在ｘ方向通以电流Is，在ｚ方向加磁场B，则在ｙ方向即样品Ａ、Ａ′电极两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的电场EH，电场的指向取决于样品的导电类型。显然，

当载流子所受的横向电场力fE?fB时电荷不断聚积，电场不断加强，直到fE?fB样品两侧电

VH。 荷的积累就达到平衡，即样品Ａ、Ａ′间形成了稳定的电势差（霍尔电压）

设EH为霍尔电场，v是载流子在电流方向上的平均漂移速度；样品的宽度为b，厚度为d，载流子浓度为n，则有：

Is?nevbd

因为 （1－1） fE?eEH，fB?evB，又根据fE?fB，则

其中VH?EH?b?IB1IsB??RHsnedd （1－2） RH?1/(ne)称为霍尔系数，是反映材料霍尔效应强弱的重要参数。只要测出VH、B

Is3R(m/c)： dH以及知道和，可按下式计算

RH?

VHdIsB （1－3）

（1—4） KH?UH/ISB

KH为霍尔元件灵敏度。根据ＲH可进一步确定以下参数。

（１）由VH的符号（霍尔电压的正负）判断样品的导电类型。判别的方法是按图１所示的Is和B的方向（即测量中的＋Is，＋B），若测得的VH＜０（即Ａ′的电位低于Ａ的电位），则样品属Ｎ型，反之为Ｐ型。

（２）由VH求载流子浓度n，即n?1/(KHed)。应该指出，这个关系式是假定所有载流子都具有相同的漂移速度得到的。严格一点，考虑载流子的速度统计分布，需引入3?/8的修正因子（可参阅黄昆、谢希德著《半导体物理学》）。