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霍尔效应实验报告文库
一、实验背景霍尔效应是一种重要的物理现象,最早由美国物理学家霍尔于1879年发现。
当电流通过置于磁场中的导体或半导体时,会在垂直于电流和磁场方向上产生电压,这种现象称为霍尔效应。
霍尔效应不仅揭示了电荷运动规律,而且在许多领域有着广泛的应用,如磁场测量、半导体材料分析、传感器等。
二、实验目的1. 理解霍尔效应的基本原理和实验方法;2. 通过实验测量霍尔元件的霍尔电压与磁场、电流的关系;3. 学习对称测量法消除副效应的影响;4. 确定样品的导电类型、载流子浓度和迁移率。
三、实验原理霍尔效应的原理是基于洛伦兹力定律。
当电流通过导体或半导体时,其中的载流子(电子或空穴)会受到洛伦兹力的作用,从而在垂直于电流和磁场方向上产生横向电场,导致电压的产生。
四、实验仪器1. 霍尔效应实验仪;2. 电源;3. 电流表;4. 磁场发生器;5. 测量线;6. 霍尔元件;7. 导线等。
五、实验内容1. 连接实验电路,确保霍尔元件处于磁场中间;2. 调节电源,使电流表读数稳定;3. 测量不同磁场强度下的霍尔电压;4. 测量不同电流下的霍尔电压;5. 测量不同磁场强度和电流下的霍尔电压;6. 根据测量数据绘制霍尔电压与磁场、电流的关系曲线;7. 使用对称测量法消除副效应的影响;8. 根据霍尔电压、电流和磁场强度计算样品的载流子浓度和迁移率。
六、实验步骤1. 按照实验仪说明书连接实验电路,确保霍尔元件处于磁场中间;2. 调节电源,使电流表读数稳定;3. 测量不同磁场强度下的霍尔电压,记录数据;4. 保持磁场强度不变,改变电流大小,测量霍尔电压,记录数据;5. 改变磁场强度,重复步骤3和4,记录数据;6. 根据测量数据绘制霍尔电压与磁场、电流的关系曲线;7. 使用对称测量法消除副效应的影响,计算样品的载流子浓度和迁移率;8. 分析实验结果,得出结论。
七、实验结果与分析1. 根据实验数据绘制霍尔电压与磁场、电流的关系曲线;2. 通过分析曲线,确定样品的导电类型、载流子浓度和迁移率;3. 讨论实验过程中可能出现的误差,并提出改进措施。
最新霍尔效应及其应用实验报告资料
学生物理实验报告
实验名称霍尔效应及其应用
学院专业班级报告人学号
同组人学号
理论课任课教师
实验课指导教师
实验日期
报告日期
实验成绩
批改日期
与洛伦兹力F
为霍尔电场强度,
图(2)霍尔效应实验仪示意图
接线时严禁将测试仪的励磁电源“I M输出”误接到实验仪的“Is输入”或“
否则一旦通电,霍尔元件即遭损坏!
(2)对测试仪进行调零。
将测试仪的“Is调节”和“ I M调节”旋钮均置零位,待开机数分钟后若V H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“(3)测绘V H-Is曲线。
将实验仪的“V H、Vσ”切换开关投向V H侧,测试仪的“功能切换”置。
保持I M值不变(取I M=0.6A),测绘V H-Is曲线。
可得。
、请根据欧姆定律推导出(电导率
和可得。
实验报告霍尔效应
实验报告霍尔效应一、前言本实验即为霍尔效应实验,目的为观察材料中的自由电子在磁场中的漂移情况,并通过测量霍尔电压、磁场强度、电流等参数计算出材料中的载流子浓度、电荷载流子的载流率和电导率等物理参数,加深对材料物理性质的理解。
二、实验原理1. 霍尔效应霍尔效应是指在垂直磁场中,导电体中的自由电子感受到的洛伦兹力使其沿着垂直于电流方向的方向漂移,从而产生一侧的电荷密度增加,另一侧的电荷密度减小,形成的电势差即为霍尔电势差(VH),如下图所示:其中,e为元电荷,IB为电流,B为磁场强度,d为样品宽度,n为电子浓度。
2. 实验装置本实验装置如下图所示:其中,UH为霍尔电势差测量电压,IB为电流源,B为电磁铁控制磁场强度,R为电阻,L1,L2为长度为d的导线,L3为长度为l的导线。
3. 实验步骤(1)将实验装置按照图中所示连接好。
(2)打开电源,调节电流源的电流大小,使其稳定在0.5A左右。
(3)打开电磁铁电源,调节磁场强度大小。
(4)读取测量电压UH值。
(5)更改电流大小、磁场强度等参数进行多次实验重复测量。
三、实验结果通过多次实验测量,我们得到了以下测量数据:IB/A B/T UH/mV0.5 0 00.5 0.1 60.5 0.2 120.5 0.3 180.5 0.4 240.5 0.5 30四、实验分析1. 计算样品电子浓度根据式子:UH=IBBd/ne,可以计算得出样品中电子浓度n,如下表所示:2. 计算材料电导率IB/A B/T UH/mV R/Ω J/A.m^-2 E/V.m^-1 σ/(S.m^-1)0.5 0 0.22 1.18 4.24E+5 0.64 3.59E+50.5 0.1 6.22 1.18 4.24E+5 0.64 3.59E+50.5 0.2 12.22 1.18 4.24E+5 0.64 3.59E+50.5 0.3 18.22 1.18 4.24E+5 0.64 3.59E+50.5 0.4 24.22 1.18 4.24E+5 0.64 3.59E+50.5 0.5 30.22 1.18 4.24E+5 0.64 3.59E+53. 计算电子的载流率通过本实验可以得到如下结论:1. 随着磁场强度的增加,霍尔电势差也随之增加。
霍尔效应实验报告(共8篇)
篇一:霍尔效应实验报告大学本(专)科实验报告课程名称:姓名:学院:系:专业:年级:学号:指导教师:成绩:年月日(实验报告目录)实验名称一、实验目的和要求二、实验原理三、主要实验仪器四、实验内容及实验数据记录五、实验数据处理与分析六、质疑、建议霍尔效应实验一.实验目的和要求:1、了解霍尔效应原理及测量霍尔元件有关参数.2、测绘霍尔元件的vh?is,vh?im曲线了解霍尔电势差vh与霍尔元件控制(工作)电流is、励磁电流im之间的关系。
3、学习利用霍尔效应测量磁感应强度b及磁场分布。
4、判断霍尔元件载流子的类型,并计算其浓度和迁移率。
5、学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差。
二.实验原理:1、霍尔效应霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电动势的效应,从本质上讲,霍尔效应是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力的作用而引起的偏转。
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电流和磁场的方向上产生正负电荷在不同侧的聚积,从而形成附加的横向电场。
如右图(1)所示,磁场b位于z的正向,与之垂直的半导体薄片上沿x正向通以电流is(称为控制电流或工作电流),假设载流子为电子(n型半导体材料),它沿着与电流is相反的x负向运动。
由于洛伦兹力fl的作用,电子即向图中虚线箭头所指的位于y轴负方向的b侧偏转,并使b侧形成电子积累,而相对的a侧形成正电荷积累。
与此同时运动的电子还受到由于两种积累的异种电荷形成的反向电场力fe的作用。
随着电荷积累量的增加,fe增大,当两力大小相等(方向相反)时,fl=-fe,则电子积累便达到动态平衡。
这时在a、b两端面之间建立的电场称为霍尔电场eh,相应的电势差称为霍尔电压vh。
设电子按均一速度向图示的x负方向运动,在磁场b作用下,所受洛伦兹力为fl=-eb式中e为电子电量,为电子漂移平均速度,b为磁感应强度。
同时,电场作用于电子的力为 fe??eeh??evh/l 式中eh为霍尔电场强度,vh为霍尔电压,l为霍尔元件宽度当达到动态平衡时,fl??fe ?vh/l (1)设霍尔元件宽度为l,厚度为d,载流子浓度为n,则霍尔元件的控制(工作)电流为 is?ne (2)由(1),(2)两式可得 vh?ehl?ib1isbrhs (3)nedd即霍尔电压vh(a、b间电压)与is、b的乘积成正比,与霍尔元件的厚度成反比,比例系数rh?1称为霍尔系数,它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数,根据材料的电导ne率σ=neμ的关系,还可以得到:rh??/ (4)式中?为材料的电阻率、μ为载流子的迁移率,即单位电场下载流子的运动速度,一般电子迁移率大于空穴迁移率,因此制作霍尔元件时大多采用n型半导体材料。
大学物理实验霍尔效应实验报告
大学物理实验霍尔效应实验报告一、实验目的1、了解霍尔效应的基本原理。
2、掌握用霍尔效应法测量磁场的原理和方法。
3、学会使用霍尔效应实验仪测量霍尔电压、霍尔电流等物理量。
二、实验原理1、霍尔效应将一块半导体薄片置于磁场中(磁场方向垂直于薄片平面),当有电流通过时,在垂直于电流和磁场的方向上会产生横向电场,这种现象称为霍尔效应。
2、霍尔电压产生的横向电场导致在半导体薄片的两端产生电势差,这个电势差称为霍尔电压$U_H$。
霍尔电压的大小与通过半导体薄片的电流$I$、磁场的磁感应强度$B$ 以及半导体薄片的厚度$d$ 等因素有关,其关系式为:$U_H = K_HIB$其中,$K_H$ 为霍尔元件的灵敏度。
3、磁场的测量若已知霍尔元件的灵敏度$K_H$,通过测量霍尔电压$U_H$ 和霍尔电流$I$,就可以计算出磁感应强度$B$,即:$B =\frac{U_H}{K_HI}$三、实验仪器霍尔效应实验仪、特斯拉计、直流电源、毫安表、伏特表等。
四、实验内容及步骤1、仪器连接按照实验仪器说明书,将霍尔效应实验仪、直流电源、毫安表、伏特表等正确连接。
2、调节磁场使用特斯拉计测量磁场强度,并调节磁场至所需的值。
3、测量霍尔电压(1)保持磁场不变,改变霍尔电流,测量不同霍尔电流下的霍尔电压。
(2)保持霍尔电流不变,改变磁场强度,测量不同磁场强度下的霍尔电压。
4、数据记录将测量得到的霍尔电压、霍尔电流、磁场强度等数据记录在表格中。
五、实验数据处理1、以霍尔电流为横坐标,霍尔电压为纵坐标,绘制霍尔电压与霍尔电流的关系曲线。
2、分析曲线的线性关系,计算霍尔元件的灵敏度$K_H$。
3、根据测量得到的霍尔电压和已知的霍尔电流、霍尔元件灵敏度,计算磁场的磁感应强度$B$。
六、实验误差分析1、系统误差(1)霍尔元件的制作工艺和材料不均匀可能导致霍尔系数存在误差。
(2)测量仪器的精度有限,如直流电源的输出稳定性、电表的测量精度等。
2、随机误差(1)实验操作过程中的读数误差,如电表读数的不确定性。
霍尔效应实验报告
一、实验目的1. 了解霍尔效应的产生原理及现象。
2. 掌握霍尔元件的基本结构和工作原理。
3. 通过实验测量霍尔系数、电导率等参数,判断半导体材料的导电类型。
4. 学习使用对称测量法消除副效应产生的系统误差。
5. 利用霍尔效应测量磁感应强度及磁场分布。
二、实验原理霍尔效应是当电流垂直于磁场通过导体时,在导体两侧会产生垂直于电流和磁场的电压差。
这种现象称为霍尔效应。
根据霍尔效应,可以推导出霍尔电压、霍尔系数、电导率等参数之间的关系。
三、实验仪器与材料1. 霍尔效应实验仪2. 直流电源3. 数字多用表4. 磁场发生器5. 半导体样品四、实验步骤1. 霍尔效应现象观察:将霍尔元件置于磁场中,调节电流和磁场方向,观察霍尔电压的变化。
2. 测量霍尔电压:使用数字多用表测量霍尔电压,记录数据。
3. 测量电流和磁场:使用数字多用表测量通过霍尔元件的电流和磁场强度,记录数据。
4. 计算霍尔系数和电导率:根据实验数据,计算霍尔系数和电导率。
5. 消除副效应:使用对称测量法消除副效应产生的系统误差。
6. 测量磁感应强度及磁场分布:利用霍尔效应测量磁感应强度及磁场分布。
五、实验结果与分析1. 霍尔效应现象观察:实验观察到,当电流和磁场垂直时,霍尔电压最大;当电流和磁场平行时,霍尔电压为零。
2. 测量霍尔电压:实验测得霍尔电压随电流和磁场强度的变化关系,符合霍尔效应的规律。
3. 计算霍尔系数和电导率:根据实验数据,计算出霍尔系数和电导率,与理论值基本一致。
4. 消除副效应:使用对称测量法消除副效应产生的系统误差,实验结果更加准确。
5. 测量磁感应强度及磁场分布:利用霍尔效应测量磁感应强度及磁场分布,结果与理论值基本一致。
六、实验结论1. 通过实验,我们了解了霍尔效应的产生原理及现象。
2. 掌握了霍尔元件的基本结构和工作原理。
3. 通过实验测量,我们验证了霍尔效应的基本规律,并计算出霍尔系数和电导率。
4. 使用对称测量法消除了副效应产生的系统误差,实验结果更加准确。
霍尔效应实验报告
霍尔效应实验报告一、实验目的1、了解霍尔效应的基本原理。
2、掌握用霍尔效应测量磁场的方法。
3、学会使用霍尔效应实验仪器,测量霍尔电压、霍尔电流等物理量。
二、实验原理当电流 I 沿垂直于外磁场 B 的方向通过半导体薄片时,在薄片的垂直于电流和磁场方向的两侧面 a、b 之间会产生一个电势差 UH,这一现象称为霍尔效应。
UH 称为霍尔电压。
霍尔效应是由于运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用而产生的。
设半导体薄片的厚度为 d,宽度为 b,载流子浓度为 n,载流子的电荷量为 q,它们定向移动的速度为 v,则有:洛伦兹力 F = qvB当载流子受到的洛伦兹力与电场力平衡时,有:qE = qvB其中 E 为电场强度,由于电场强度 E = UH / b,所以:UH = vBb又因为电流 I = nqbdv,所以:v = I /(nqbd)将 v 代入 UH = vBb 中,可得:UH = BI /(nqd)上式表明,霍尔电压 UH 与电流 I 和磁感应强度 B 成正比,与薄片的厚度 d 和载流子浓度 n 成反比。
通过测量霍尔电压 UH、电流 I 和磁感应强度 B,可以计算出霍尔系数 RH = 1 /(nq),从而确定载流子的浓度 n。
三、实验仪器霍尔效应实验仪、特斯拉计、直流电源、数字电压表等。
四、实验步骤1、连接实验仪器按照实验电路图连接好霍尔效应实验仪、直流电源、数字电压表等仪器。
确保连接正确无误,接触良好。
2、调整仪器参数打开直流电源,调节电流输出为一定值,例如 5mA。
同时,使用特斯拉计测量磁场强度,并记录下来。
3、测量霍尔电压将霍尔元件放入磁场中,分别测量不同磁场强度下的霍尔电压。
改变磁场方向,再次测量霍尔电压,以消除副效应的影响。
4、改变电流方向改变电流的方向,重新测量霍尔电压,进一步减小测量误差。
5、数据记录与处理将测量得到的数据记录在表格中,包括电流 I、磁场强度 B、霍尔电压 UH 等。
根据实验数据,计算霍尔系数 RH 和载流子浓度 n。
2023年霍尔效应的应用实验报告
一、名称: 霍尔效应旳应用二、目旳:1. 霍尔效应原理及霍尔元件有关参数旳含义和作用2.测绘霍尔元件旳VH—Is, VH—IM曲线, 理解霍尔电势差VH与霍尔元件工作电流Is, 磁场应强度B及励磁电流IM之间旳关系。
三、 3. 学习运用霍尔效应测量磁感应强度B及磁场分布。
四、 4. 学习用“对称互换测量法”消除负效应产生旳系统误差。
五、器材:1.试验仪:(1)电磁铁。
(2)样品和样品架。
(3)Is和I M 换向开关及V H 、Vó切换开关。
2.测试仪:(1)两组恒流源。
(2)直流数字电压表。
六、 原理:霍尔效应从本质上讲是运动旳带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起旳偏转。
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电流和磁场方向上产生正负电荷旳聚积, 从而形成附加旳横向电场, 即霍尔电场 。
如图15-1所示旳半导体试样, 若在X 方向通以电流 , 在Z 方向加磁场 , 则在Y 方向即试样 A-A/ 电极两侧就开始汇集异号电荷而产生对应旳附加电场。
电场旳指向取决于试样旳导电类型。
对图所示旳N 型试样, 霍尔电场逆Y 方向, (b )旳P 型试样则沿Y 方向。
即有)(P 0)()(N 0)(型型⇒>⇒<Y E Y E H H显然, 霍尔电场 是制止载流子继续向侧面偏移, 当载流子所受旳横向电场力 与洛仑兹力相等,样品两侧电荷旳积累就到达动态平衡, 故=(1)eEBv eH其中为霍尔电场, 是载流子在电流方向上旳平均漂移速度。
设试样旳宽为b, 厚度为d, 载流子浓度为n , 则=(2)IbdnevS由(1)、(2)两式可得: (3)即霍尔电压(A 、A/电极之间旳电压)与乘积成正比与试样厚度成反比。
比例系数称为霍尔系数, 它是反应材料霍尔效应强弱旳重要参数。
只要测出(伏)以及懂得(安)、(高斯)和(厘米)可按下式计算(厘米3/库仑):RH=(4)上式中旳108是由于磁感应强度B用电磁单位(高斯)而其他各量均采用CGS实用单位而引入。
霍尔夫定律实验报告
一、实验目的1. 了解霍尔效应的基本原理及其在物理和工程领域的应用。
2. 通过实验验证霍尔效应,测量霍尔元件的霍尔电压与电流的关系。
3. 掌握霍尔效应在磁场测量中的应用。
二、实验原理霍尔效应是指当电流通过半导体材料时,在垂直于电流和磁场方向上会产生电势差的现象。
这种现象是由于载流子在磁场中受到洛伦兹力的作用,导致电荷在材料中偏转,从而在材料两侧形成电势差。
霍尔效应的数学表达式为:\[ V_H = B \cdot I \cdot t \cdot n \cdot e \]其中:- \( V_H \) 为霍尔电压- \( B \) 为磁感应强度- \( I \) 为电流- \( t \) 为半导体材料的厚度- \( n \) 为载流子浓度- \( e \) 为载流子电荷量三、实验仪器与材料1. 霍尔效应实验装置2. 直流电源3. 电流表4. 数字电压表5. 霍尔元件6. 磁场发生器7. 导线四、实验步骤1. 将霍尔元件放置在磁场发生器产生的磁场中,确保磁场方向垂直于电流方向。
2. 将霍尔元件的A、B、C三个电极分别连接到电流表、直流电源和数字电压表。
3. 调节直流电源的输出电压,使霍尔元件中的电流为预定值。
4. 记录霍尔电压表的读数。
5. 改变磁场强度,重复步骤3和4,记录不同磁场强度下的霍尔电压。
6. 绘制霍尔电压与磁场强度的关系曲线。
五、实验结果与分析根据实验数据,绘制霍尔电压与磁场强度的关系曲线。
曲线应呈线性关系,斜率即为霍尔系数。
六、讨论1. 实验结果表明,霍尔效应在磁场测量中具有实际应用价值。
2. 霍尔效应的霍尔电压与磁场强度呈线性关系,可以用于精确测量磁场强度。
3. 在实验过程中,可能存在一些误差,如霍尔元件的电阻、温度等因素的影响。
七、结论通过本次实验,我们成功验证了霍尔效应,并掌握了霍尔效应在磁场测量中的应用。
实验结果表明,霍尔效应可以用于精确测量磁场强度,具有广泛的应用前景。
八、实验改进建议1. 使用更精确的电流表和电压表,以提高实验数据的准确性。
霍尔效应实验报告(附带实验结论)
《霍尔效应》参考实验报告附带结论实验目的1.了解霍尔效应实验原理。
2.测量霍尔电流与霍尔电压之间的关系。
3.测量励磁电流与霍尔电压之间的关系。
4.学会用“对称测量法”消除负效应的影响。
实验仪器霍尔效应实验仪。
实验步骤1.正确连接电路,调节霍尔元件处于隙缝的中间位置。
2.测量不等位电势。
令励磁电流I=0mA,霍尔电流H I=1.00mA,M2.00mA,…,10.00mA,测量霍尔元件的不等位电势随霍尔电流的对应关系。
2.测量霍尔电流I与霍尔电压H U的关系。
令励磁电流M I=400mA,调节H霍尔电流I=1.00mA,2.00mA,…,10.00mA(每隔1.0mA改变一次),H分别改变励磁电流和霍尔电流的方向,记录对应的霍尔电压。
3.测量励磁电流I与霍尔电压H U的关系。
令霍尔电流H I=8.00mA,调M节励磁电流I=100.0mA,200.0mA,…,1000.0mA(每隔100.0mA改M变一次),分别改变励磁电流和霍尔电流的方向,记录对应的霍尔电压。
实验数据记录及处理(1)测量不等位电压(2)测量霍尔电流和霍尔电压的关系(M I =400mA)(3)测量励磁电流和霍尔电压的关系(H I =8.00mA)实验结论1、当励磁电流M I=0时,霍尔电压不为0,且随着霍尔电流的增加而增加,通过作图发现二者满足线性关系。
说明在霍尔元件内存在一不等位电压,这是由于测量霍尔电压的两条接线没有在同一个等势面上造成的。
2、当励磁电流保持恒定,改变霍尔电流时,测量得到的霍尔电压随霍尔电流的增加而增加,通过作图发现二者之间满足线性关系。
3、当霍尔电压保持恒定,改变励磁电流时,测量得到的霍尔电压随励磁电流的增加而增加,通过作图发现二者之间也满足线性关系。
注意事项:1.不要带电接线,中间改变电路时,一定要先关闭电源,再连接电路。
2.实验完成后要整理实验仪器,先关闭电源,再将电线拆下,捋好后放在实验仪器的右侧。
3.仪器开机前应将I、H I调节旋钮逆时针方向旋到底,使其输出电M流趋于最小,然后再开机。
霍尔效应实验报告(附带实验结论)(总3页)
霍尔效应实验报告(附带实验结论)(总3页)实验内容:实验中我们将会介绍霍尔效应,包括霍尔现象背后的原理,如何建立实验并如何分析实验结果。
霍尔效应是一个经典的材料物理学现象,主要是指当一个电流通过一块具有特殊形状的半导体晶体时,在晶体内部会产生一个垂直于电流方向和晶面法向的电场。
这个电场会导致从侧面进入材料的一个外部磁场中电荷载流子弯曲轨迹,从而引起电荷载流子的偏转和最终的偏差。
霍尔效应实验是通过使用霍尔元件来测量材料中电子的电荷密度、电阻率以及磁感应强度等物理量。
通过使用一个差分放大器来隔离高电阻元件所测量的低电压信号,实现误差最小化。
实验原理:霍尔现象是指当一个电流通过材料时,电荷载流子会遭受到一个垂直于电流方向和晶面法向的洛伦兹力。
这个力是由外磁场和载流子的运动速度所决定。
通过等效电路模型来表示这个效应,可以得出以下公式:$R_H=\frac{V_H}{IB}$其中$R_H$是霍尔系数,$V_H$是霍尔电压,$I$是传输电流,$B$是外磁场的磁感应强度。
实验步骤:1、使用霍尔元件进行实验测量。
首先我们将要求对外磁场变量进行变动。
我们将会使用自制的霍尔元件来测量材料的电阻率和磁感应强度。
此外我们还需要在实验中加入一个电压测量电路和一个高阻放大器,以便测量霍尔电压。
2、调整电路和实验装置,确保高电阻元件测得的信号能够被放大器隔离并接收到计算机来进行数据采集和分析。
3、进行霍尔效应实验并测量霍尔电压。
当电流通过材料时,霍尔电压会在样品上产生。
我们会使用磁感应计来测量磁场的强度,并利用霍尔元件来测量霍尔电压。
为了确保测量精度和可靠性,我们需要在实验期间不断进行复位校准。
实验结果:我们执行了多次霍尔效应实验,每次实验中都测得了数据。
我们将测得的数据进行了计算,并绘制了以下的实验曲线。
经过分析实验结果,我们得出以下重要结论:1、随着磁感应强度的增加,电流的方向和样品中霍尔电压的值都会发生变化。
2、我们在实验中发现,霍尔元件的特性随着温度和磁场强度的变化而变化。
大学霍尔效应实验报告
实验名称:霍尔效应实验实验日期: 2023年11月1日实验地点:物理实验室实验者: [姓名]指导教师: [教师姓名]一、实验目的1. 理解霍尔效应的基本原理和现象。
2. 掌握霍尔效应实验的原理和方法。
3. 通过实验测量霍尔元件的霍尔电压与霍尔元件工作电流、励磁电流之间的关系。
4. 学习利用霍尔效应测量磁感应强度及磁场分布。
5. 判断霍尔元件载流子的类型,并计算其浓度和迁移率。
二、实验原理霍尔效应是指当电流垂直于磁场通过导体时,在导体的垂直方向上产生电动势的现象。
这一现象是由美国物理学家霍尔在1879年发现的。
根据霍尔效应,当载流子在磁场中受到洛伦兹力的作用时,会发生偏转,从而在垂直于电流和磁场的方向上产生电动势。
霍尔电压(VH)与电流(I)和磁感应强度(B)之间的关系可以用以下公式表示:\[ VH = k \cdot I \cdot B \]其中,k是霍尔系数,它取决于材料的性质。
三、实验仪器1. 霍尔效应实验仪2. 电流表3. 电压表4. 励磁电源5. 磁场发生器6. 样品支架四、实验内容及步骤1. 仪器调整:按照实验仪器的说明书进行仪器调整,确保霍尔元件位于磁场中间,并且连接好所有电路。
2. 测量霍尔电压:闭合开关,调节励磁电源,使磁场达到预定的强度。
然后调节霍尔元件的工作电流,记录不同电流下的霍尔电压。
3. 测量霍尔电压与电流的关系:在不同的励磁电流下,重复步骤2,记录不同电流下的霍尔电压。
4. 测量霍尔电压与励磁电流的关系:在不同的工作电流下,改变励磁电流,记录不同励磁电流下的霍尔电压。
5. 数据处理:根据实验数据,绘制霍尔电压与工作电流、励磁电流的关系曲线。
6. 计算霍尔系数:根据实验数据,计算霍尔系数k。
7. 判断载流子类型:根据霍尔电压的符号,判断霍尔元件载流子的类型。
8. 计算载流子浓度和迁移率:根据霍尔系数和实验数据,计算载流子浓度和迁移率。
五、实验结果与分析1. 霍尔电压与工作电流的关系:实验结果表明,霍尔电压与工作电流成正比。
霍尔效应实验报告(共8篇)
篇一:霍尔效应实验报告大学本(专)科实验报告课程名称:姓名:学院:系:专业:年级:学号:指导教师:成绩:年月日(实验报告目录)实验名称一、实验目的和要求二、实验原理三、主要实验仪器四、实验内容及实验数据记录五、实验数据处理与分析六、质疑、建议霍尔效应实验一.实验目的和要求:1、了解霍尔效应原理及测量霍尔元件有关参数.2、测绘霍尔元件的vhis,vhim曲线了解霍尔电势差vh与霍尔元件控制(工作)电流is、励磁电流im之间的关系。
3、学习利用霍尔效应测量磁感应强度b及磁场分布。
4、判断霍尔元件载流子的类型,并计算其浓度和迁移率。
5、学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差。
二.实验原理:1、霍尔效应霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电动势的效应,从本质上讲,霍尔效应是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力的作用而引起的偏转。
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电流和磁场的方向上产生正负电荷在不同侧的聚积,从而形成附加的横向电场。
如右图(1)所示,磁场b位于z的正向,与之垂直的半导体薄片上沿x正向通以电流is(称为控制电流或工作电流),假设载流子为电子(n型半导体材料),它沿着与电流is相反的x负向运动。
由于洛伦兹力fl的作用,电子即向图中虚线箭头所指的位于y轴负方向的b侧偏转,并使b侧形成电子积累,而相对的a侧形成正电荷积累。
与此同时运动的电子还受到由于两种积累的异种电荷形成的反向电场力fe的作用。
随着电荷积累量的增加,fe增大,当两力大小相等(方向相反)时,fl=-fe,则电子积累便达到动态平衡。
这时在a、b两端面之间建立的电场称为霍尔电场eh,相应的电势差称为霍尔电压vh。
设电子按均一速度向图示的x负方向运动,在磁场b作用下,所受洛伦兹力为fl=-eb式中e为电子电量,为电子漂移平均速度,b为磁感应强度。
同时,电场作用于电子的力为 feeehevh/l 式中eh为霍尔电场强度,vh为霍尔电压,l为霍尔元件宽度当达到动态平衡时,flfe vh/l (1)设霍尔元件宽度为l,厚度为d,载流子浓度为n,则霍尔元件的控制(工作)电流为isne (2)由(1),(2)两式可得 vhehlib1isbrhs (3)nedd即霍尔电压vh(a、b间电压)与is、b的乘积成正比,与霍尔元件的厚度成反比,比例系数rh1称为霍尔系数,它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数,根据材料的电导ne率σ=neμ的关系,还可以得到:rh/ (4)式中为材料的电阻率、μ为载流子的迁移率,即单位电场下载流子的运动速度,一般电子迁移率大于空穴迁移率,因此制作霍尔元件时大多采用n型半导体材料。
霍尔效应实验报告(共8篇).doc
霍尔效应实验报告(共8篇).doc
实验名称:霍尔效应实验
实验目的:通过测量半导体中霍尔电压和霍尔电流,了解半导体中的电子输运性质。
实验器材:霍尔电流源、霍尔电压计、半导体样品、直流电源、数字万用表等。
实验原理:当一个导电材料中存在磁场时,载流子将在该磁场下发生偏转,从而导致材料的横向电场。
这种结果被称为霍尔效应。
V_H = KBIB/Tne
其中V_H为霍尔电压,B为外磁场强度,I为霍尔电流,n为携带载流子的数量密度。
实验步骤:
1. 将半导体样品制成薄片,并对其进样操作。
2. 通过在泳道中流动电流,产生磁场,测量霍尔电压和磁场。
3. 通过改变霍尔电流来改变携带量子的数量密度。
4. 通过改变温度来研究电子输运性质。
实验数据:
实验中测得的数据如下表所示:
B(T) | I(mA) | V_H(mV) | n(cm^-3)
0.002 | 3 | 3.5 | 2.2*10^12
0.004 | 5 | 7.0 | 2.5*10^12
0.006 | 7 | 10.5 | 2.8*10^12
0.008 | 9 | 14.0 | 3.5*10^12
0.01 | 10 | 17.5 | 4.0*10^12
实验结果:
通过上述数据,我们可以绘制出霍尔电压与磁场的曲线,通过分析该曲线,可以获得半导体的部分参数,如携带载流子的数量密度、迁移率和磁场的线性范围。
除了以上的结论,该实验还可以用于检测半导体的杂质和掺杂浓度等质量因素,并可用于研究半导体中的输运行为(例如迁移率),以便确定相应观察特性的重要性及其与材料的性质之间的关联性。
大学物理实验报告霍尔效应
大学物理实验报告霍尔效应第一篇:大学物理实验报告霍尔效应大学物理实验报告霍尔效应一、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、曲线,了解霍尔电压与霍尔元件工作电流、直螺线管的励磁电流间的关系;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,在z 方向加磁场,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,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时电荷不断聚积,电场不断加强,直到样品两侧电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)。
设为霍尔电场,是载流子在电流方向上的平均漂移速度;样品的宽度为,厚度为,载流子浓度为,则有:(1-1)因为,又根据,则(1-2)其中称为霍尔系数,是反映材料霍尔效应强弱的重要参数。
只要测出、以及知道和,可按下式计算:(1-3)(1-4)为霍尔元件灵敏度。
根据RH 可进一步确定以下参数。
(1)由的符号(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 所示的和的方向(即测量中的+,+),若测得的 <0(即A′的电位低于A 的电位),则样品属N 型,反之为P 型。
(2)由求载流子浓度,即。
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,需引入的修正因子(可参阅黄昆、谢希德著《半导体物理学》)。
霍尔效应的研究实验报告
霍尔效应的研究实验报告《霍尔效应的研究实验报告》摘要:霍尔效应是指在有磁场存在时,当电流通过导体时,在导体两侧会产生垂直于电流方向和磁场方向的电势差,这一现象被称为霍尔效应。
本实验旨在通过测量不同条件下的霍尔电压,研究霍尔效应的基本原理,并探究其与导体性质以及外部条件的关系。
前言:霍尔效应是电磁学中重要的现象之一,广泛应用于传感器、磁导航、电子学等领域。
本实验将通过使用霍尔效应芯片、电流源和磁场产生装置等仪器,对霍尔效应进行研究。
实验步骤:(1)搭建实验电路:连接霍尔效应芯片、电流源和磁场产生装置,保证电流和磁场不发生干扰。
(2)确定测量点:选择适当位置,将准直器调整到样品表面垂直,并使用刻度尺测量距离,以确保测量准确。
(3)给定电流值:调整电流源的电流大小,以便于观察和记录实验现象。
(4)记录霍尔电压:使用电压表测量在不同条件下的霍尔电压值,并记录数据。
(5)改变磁场:调整磁场产生装置的磁场大小和方向,观察并记录相应的霍尔电压变化。
(6)改变导体材料:使用不同材料的导体样品进行实验,观察并记录霍尔电压的变化。
(7)数据处理与分析:根据实验数据,绘制霍尔电压与电流、磁场、导体材料等因素的关系图,并进行相应的数据分析。
实验结果:根据实验数据,我们得到了不同条件下的霍尔电压数值,并观察到以下现象:1. 霍尔电压随电流大小的变化呈线性关系。
2. 霍尔电压随磁场大小和方向的变化呈非线性关系。
3. 不同材料的导体在相同条件下具有不同的霍尔电压响应。
讨论与结论:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 霍尔效应符合洛伦兹力定律的推论,电流和磁场对霍尔电压具有影响。
2. 磁场的大小和方向对霍尔电压具有显著影响,大的磁场会增大霍尔电压。
3. 不同材料的导体具有不同的霍尔电压响应,这可能与导体的载流子类型和浓度有关。
实验中可能存在的误差源包括仪器误差、环境干扰等,应尽量减小这些误差对实验结果的影响。
此外,还有待进一步研究和深入理解霍尔效应在各个领域的应用和发展。
霍尔效应实验报告
霍尔效应实验报告一、实验目的1、了解霍尔效应的基本原理。
2、学会用“对称测量法”消除副效应的影响。
3、测量霍尔元件的霍尔系数和电导率。
二、实验原理1、霍尔效应当电流 I 沿 X 方向通过导体时,如果在 Z 方向加上磁场 B,那么在Y 方向上会产生电动势,这种现象称为霍尔效应。
产生的电动势称为霍尔电动势,用 UH 表示。
霍尔电动势的大小与电流I、磁场B 以及导体在磁场中的位置有关,其关系式为:UH = KH·I·B ,其中 KH 为霍尔系数。
2、副效应及其消除方法在实际测量中,会存在一些副效应,影响霍尔电动势的测量结果。
主要的副效应有:(1)爱廷豪森效应:由于载流子的速度不同,导致在不同的速度下能量不同,从而产生温差电动势。
(2)能斯特效应:由于电流和磁场的作用,在电极两端产生横向温差电动势。
(3)里纪勒杜克效应:由于热扩散电流的磁场作用,产生附加的温差电动势。
为了消除这些副效应的影响,通常采用“对称测量法”。
即分别测量电流和磁场正向、反向时的霍尔电动势,然后取平均值。
三、实验仪器霍尔效应实验仪、特斯拉计、直流电源、数字电压表等。
四、实验步骤1、连接电路按照实验仪器的说明书,将霍尔效应实验仪、特斯拉计、直流电源和数字电压表正确连接。
2、调节仪器(1)将特斯拉计调零。
(2)调节直流电源,使其输出合适的电流。
3、测量霍尔电动势(1)保持电流 I 不变,改变磁场 B 的大小,测量不同磁场下的霍尔电动势 UH 。
(2)改变电流 I 的方向,重复上述测量。
(3)保持磁场 B 不变,改变电流 I 的大小,测量不同电流下的霍尔电动势 UH 。
4、记录数据将测量得到的数据记录在表格中。
五、实验数据记录与处理1、数据记录表格|磁场 B(T)|电流 I(mA)| UH1(mV)| UH2(mV)| UH3(mV)| UH4(mV)| UH(mV)|||||||||| B1 | I1 ||||||| B1 | I1 ||||||| B1 | I1 ||||||| B1 | I1 ||||||| B2 | I2 ||||||| B2 | I2 ||||||| B2 | I2 ||||||| B2 | I2 ||||||2、数据处理(1)根据对称测量法,计算霍尔电动势的平均值:UH =(UH1 UH2 + UH3 UH4)/ 4 。
霍尔效应大物实验报告
霍尔效应大物实验报告
实验名称:霍尔效应实验
实验目的:
1. 理解霍尔效应的基本原理和实验方法。
2. 学习如何使用霍尔元件进行电学测量。
3. 通过实验探究磁场的性质和应用。
实验原理:
霍尔效应是指在磁场中将电流引入一块具有指定导电性质的材料中时所观察到的电场效应。
根据霍尔效应所描述的物理现象,我们可以通过对材料中电子的行为进行分析,从而计算出磁场的大小和方向。
该实验使用霍尔元件作为电路元件来探测磁场。
当通过电路中的霍尔元件流过电流时,它会产生一个垂直于磁场方向的电场,
该电场可通过电子在材料中移动时受到的洛伦兹力来产生。
通过测量这些电场,可以计算出磁场的大小和方向。
实验装置:
1. 霍尔元件
2. 恒流源
3. 万用表
4. 磁铁
5. 电源
实验步骤:
1. 将恒流源与霍尔元件连接,保持电流恒定。
2. 调整磁铁的位置和方向,测量霍尔元件的电场,记录数据。
3. 根据记录的数据,计算磁场的大小和方向。
实验结果:
在实验中,我们测量了霍尔元件的电场,并通过计算得出了磁场的大小和方向,结果如下:
磁场大小:2.45T
磁场方向:水平向左方向
结论:
通过实验,我们成功地测量了磁场的大小和方向,并探索了霍尔效应的基本原理和实验方法。
实验结果表明,磁场可以通过霍尔元件来进行电学测量,这为我们在工程和科学领域中的磁场应用提供了有力的支持。
霍尔效应实验报告
霍尔效应实验报告
实验名称:霍尔效应实验
实验目的:
1.了解霍尔效应的基本原理;
2.掌握使用霍尔效应测量磁场的方法;
3.通过实验验证霍尔效应的存在和测量精度。
实验器材:
1.霍尔元件:包括霍尔片和霍尔片驱动电路;
2.磁铁:用于产生磁场;
3.电源:用于给霍尔片驱动电路供电;
4.万用表:用于测量霍尔元件输出电压。
实验原理:
霍尔效应是指当流经载流子的电流通过垂直于流动方向的磁场时,会在垂直于两者的方向上产生电势差。
这个现象主要是由于霍尔元件内部的霍尔片受到磁场的作用产生电子的偏移,从而产生电势差。
实验步骤:
1.将霍尔片固定在试验台上;
2.连接霍尔片驱动电路,并将电源接通;
3.将磁铁靠近霍尔片,产生磁场;
4.使用万用表测量霍尔元件输出的电压;
5.记录磁场强度和霍尔元件输出电压的关系。
实验结果:
根据实验数据记录,我们得到了磁场强度和霍尔元件输出电压的关系曲线。
通过对曲线进行分析,我们可以得到霍尔片的灵敏度和线性范围。
实验讨论:
1.与理论值的比较:讨论实验结果与理论值是否一致,若有差异,分析可能的原因;
2.误差分析:分析实验中可能存在的误差来源和对实验结果的影响;
3.改进方向:提出改进实验的方法和建议,以提高实验的准确性和可靠性。
实验结论:
通过实验,我们验证了霍尔效应的存在,并获得了霍尔片的灵敏度和线性范围。
实验结果与理论值基本一致,证明了实验的可靠性。
同时,分析了可能存在的误差来源并提出了改进的方向。
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南昌大学物理实验报告
课程名称: _____________ 普通物理实验(2) ________________ 实验名称: ___________________ 霍尔效应_____________________ 学院: ___________ 专业班级: ____________
学生姓名: _______ 学号: _________________
实验地点: __________ 座位号:_________
实验时间: ______________________
一、实验目的:
1、了解霍尔效应法测磁感应强度 X的原理和方法;
2、学会用霍尔元件测量通电螺线管轴向磁场分布的基本方法;
实验仪器:
霍尔元件测螺线管轴向磁场装置、多量程电流表2只、电势差计、滑动变阻
器、双路直流稳压电源、双刀双掷开关、连接导线15根。
三、实验原理:
1、霍尔效应
霍尔效应本质上是运动的带电粒子在磁场中受洛仑磁力作用而引起的偏转。
当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附加的横加电场,即霍尔电场I E H .
如果血<0,贝U说明载流子为电子,则为n型试样;如果血>0,贝U说明载流子为空穴,即为p型试样。
显然霍尔电场旦是阻止载流子继续向侧面偏移,当载流子所受的横向电场
力e E H与洛仑磁力levB相等,样品两侧电荷的积累就达到动态平衡,故有:
e E H =-|evB,
其中E H为霍尔电场,W是载流子在电流方向上的平均速度。
若试样的宽
度为b,厚度为d,载流子浓度为n,贝U I = nevbd
由上面两式可得:
即霍尔电压V H (上下两端之间的电压)与|I s B乘积成正比与试样厚度d成反比。
|R H二-称为霍尔系数,它是反应材料霍尔效应强弱的重要参量。
只要
比列系数
测出V H以及知道LS、B和d可按下式计算L R±:
R H诒1°4
2、霍尔系数R H与其他参量间的关系
根据
R
H可进一步确定以下参量:
(1) 由应的符号(或霍尔电压的正负)判断样品的导电类型。
判别方法是电
间有如下关系
3、霍尔效应与材料性能的关系
由上述可知,要得到大的霍尔电压,关键是选择霍尔系数大(即迁移率高、电阻率也较高)的材料。
因||R H|」P|,金属导体門和巴都很低;而不良导体已虽高,但巴极小,所以这两种材料的霍尔系数都很小,不能用来制造霍尔器件。
半导体巴高,日适中,是制造霍尔元件较为理想的材料,由于电子的迁移率比空穴迁移率大,所以霍尔元件多采用n型材料,其次霍尔电压的大
1 I s B c I s B
V H = Ewb = --------- =R H
ne d d
(3)
压为负, R H为负,样品属于n型;反之则为p型。
(2)由应求载流子浓度n.即n = |只]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。
(3)结合电导率的测量, 求载流子的迁移率已与载流子浓度n以及迁移率巴之
a=ne^ 即門=R H。
,测出冋值即可求門。
小与材料的厚度成反比,因此薄膜型的霍尔元件的输出电压较片状要高得多。
就霍尔器件而言,
A ________
其厚度是一定的,所以实用上采用K H =—来表示器件的灵敏度,曲称为霍ned 11
尔灵敏度,单位为m%A・T T
4、伴随霍尔效应出现的几个副效应及消除办法
在研究固体导电的过程中,继霍尔效应之后又相继发现了爱廷豪森效应、能
斯特效应、理吉勒杜克效应,这些都属于热磁效应。
现在介绍如下:
(1)爱廷豪森效应电压
爱廷豪森发现,由于载流子速度不同,在磁场的作用下所受的洛仑磁力不相
等,快速载流子受力大而能量高,慢速载流子受力小而能量低,因而导致霍尔元件的一端较为另一端温度高而形成一个温度梯度场,从而出现一个温差电压。
此效应产生的电压的大小与电流I、磁感应强度B的大小成正比,方向与V H一致。
因此在实验中无法消去,但电压值一般较小,由它带来的误差约为5%左右。
(2 )能斯特效应电压
由于电流输入输出两引线端焊点处的电阻不可能完全相等,因此通电后会产生不同的势效应,使x方向产生温度梯度。
电子将从热端扩散到冷端,扩散电子在磁场中的作用下在横向形成电场,从而产生电压。
电压的正负与磁场B有关, 与电流I无关。
(3 )里纪-勒杜克效应电压
由能斯特效应引起的扩散电流中的载流子速度不一样,类似于爱廷豪森效应,也将在y方向产生温度梯度场,导致产生一附加电压,电压的正负与磁感应强度B有关,与电流I无关。
(4)不等势电势差
不等势电势差是由于霍尔元件的材料本身不均匀,以及电压输出端引线在制作时不可能绝对对称焊接在霍尔片的两侧所引起的。
这时即使不加磁场也存在这种效应。
若元件制作不好,有可能有着相同的数量级,因此不等势电势差是影响霍尔电压的一种最大的副效应。
电压的正负
只与电流有关,与磁感应强度B无关。
因为在产生霍尔效应的同时伴随着各种副效应,导致实验测得的两极间的电压并不等于真实的霍尔电压V』值,而是包括各种副效应所引起的附加电压,因此必须设法消除。
根据副效应产生的机理可知,采用电流和磁场换向的对称测量法,基本上能把副效应的影响从测量结果中消除。
即在规定了电流和磁场正反向后,分别测量由下列四组不同方向的冋和B组合的V/A (A1,A两侧的电势差)即
然后求代数平均值,得:
通过上述的测量方法,虽然还不能消除所有的副效应,但引入的误差不大, 可以忽略不计。
四、实验内容:
1、掌握仪器性能,连接测试仪与实验仪之间的各组连线
(1 )开、关机前,测试仪的“ I s调节”和I M调节”旋钮均置零位(即逆时针
旋转到底);
(2)按课本装置图连接测试仪和实验仪之间各组连线。
注意:(1)样品各
电机引线与对应的双刀开关之间的连线已经制造好了,不能再动。
(2)严禁将测
试仪的励磁电流的输出接口误接到实验仪的其他输入输出端口,否则一旦通电,霍尔样品会被立即损毁。
本实验样品的尺寸为:d=0.5mm,b=4.0mm,l=3.0mm 。
本实验霍尔片已处于空隙中间,不能随意改变y轴方向的高度,以免霍尔片与磁极间摩擦而受
损。
(3)接通电源,预热数分钟,电流表显示“ .000气当按下“测量选择”键时)
或0.00 ”(放开“测量选择”键时。
)
(4)置“测量选择”与J档,电压表所示的值即虽“禹调节”旋钮顺时针转动而增大,其变化范围为0-10mA时电压表[VH所示读数为“不等势”电压值它随|l s 增大而增大,M换向,V H极性改号。
取也=2mA.
⑸置“测量选择”与;挡(按键),顺时针转动’朗调节”旋钮,电流表变化范围为0-IA 此时值随hJ增大而增大,hM换向,岡极性改号。
至此,应将“ M 调节”旋钮置零位(即逆时针旋转到底)。
⑹放开测量选择键,再测禹,调节痕-2mA,然后将“V H,赳输出”切换开关拨向一侧,测量V_电压;11 s|换向,V]也改号。
说明霍尔样品的各电极工作
正常,可进行测量。
将“ V H,囤输出”切换开关恢复百一侧
2、测绘V H-g曲线
将测试仪的“功能转换”置&,歯和也换向开关掷向上方,表明囲和]M均为正值。
反之则为负。
保持£M=0.600A,改变冋的值,冋取值范围为1.00-4.00mA. 将实验测量值记录表格。
3、测绘V H-咕曲线
保持冋=3.00mA,改变冋的值,冋取值范围为0.300-0.800A.将测量数据记入表格。
4、测量也值
将“V H,因输出”拨向也侧,“功能转换”置在零磁场下(冈=0),取[IS=2.00mA,测量百。
5、确定样品导电类型
将实验仪三组双刀开关掷向上方,取[kS=2.00mA,也=0.600A.测量心大小及极性,由此判断样品导电类型。
6、求样品的R H、n、匚和□值
7、测单边水平方向磁场分布(也=2.00mA,吐=0.600A)
五、实验数据及数据分析处理:
(1)数据记录参数表。
表:绘制匡巴实验曲线数据记录表(丘聖)
(2) 画出匠勾曲线和墜刃曲线
(3) 记下样品的相关参量匸口]值,根据在零磁场下,匠羽使测得的也(即口) 值计算电导率Uo
其中已知:卩=0 5皿加、力=4mm、t =
(4) 确定样品的导电类型(p 型还是n 型)。
由霍尔电压的正负判断为n 型 (5) 从测试仪电磁铁的线包上查出B 的大小与匚的关系,并求匚
(怙一 0£艸.归=2))n 和]值。
B 的大小与阴的关系为 %” =
= 0,6/1 I s — 2mA 时巾=- &.9075m 卩
” =|尺丹何=0・5504£尬'/(1/巧
J — A AJ 7—
(6)测单边水平方向磁场分布(测试条件丄理.阳 I ),测量点不得少
于8点(不等步长),以磁心中间为相对零点位置,作墜T 图,另半边作图时 对称补足。
=142,9m7
测得
20 xfrnm。