霍尔效应实验中误差分析及处理

万方数据
霍尔效应实验中误差分析及处理
作者：尹绍全
作者单位：乐山师范学院物理与电子工程学院
刊名：
内江科技
英文刊名：NEIJIANG KEJI
年，卷(期)：2010，31(4)
被引用次数：0次
1.杨述成.赵立竹.沈国土鲁通物理实验(力学、热学部分) 2007
2.林抒.龚镇雄普通物理实验 1982
3.龚镇雄普通物理实验中的数据处理 1985
4.钱锋.潘人培大学物理实验 2006
1.期刊论文谷彤昭.朱茂华.刘洪敏霍尔效应实验的智能化-大学物理实验2002,15(4)
利用单片系统控制霍尔效应实验过程，智能化地验证霍尔效应理论、测量给定元件的霍尔灵敏度，并且通过磁场的变化模拟了实际的控制系统，从而使学生对霍尔效应的理论、实验及应用有了充分的认识。

2.会议论文魏敏建.王保军.赵宇琼.朱亚彬.刘依真霍尔效应测磁场实验教学中若干问题的探讨2009
主要阐述霍尔效应实验教学中的三个问题:多数载流子与少数载流子的问题;消除附加电压对实验结果的影响;使“C”型电磁铁(有铁芯)产生与直螺线管(无铁芯)相同的磁场,利用霍尔元件来测量霍尔电压,并将实验结果进行对比,以此来说明剩磁对霍尔电压的影响.
3.期刊论文胡松青.杨渭(FeNiCo)x-(Al2O3)1-x纳米颗粒膜霍尔效应的研究-青岛大学学报(自然科学版)
2003,16(4)
利用磁控溅射方法制备了不同金属体积分数x的(Fe21Ni79)x-(Al2O3)1-x纳米颗粒膜样品,并对样品的霍尔效应进行了研究,在x=0.48时,样品的饱和霍尔电阻率为4.5 μΩ.cm,霍尔电压为450 μV.在同样的制备条件下保持x不变,用Co去替代部分Ni得到一系列[Fe21(NimCon)]x-(Al2O3)1-x颗粒膜,测量其霍尔电压,结果发现随着Co含量的增加,霍尔电压增大,当原子比n/m=0.6时,霍尔电压为1 125 μV.
4.期刊论文刘晓云霍尔效应实验直流测量法的误差探讨及处理-大学物理实验2004,17(2)
本文首先对霍尔效应测量中的系统误差作了叙述,对系统误差中的热能流引起的不等位电势提出了自己的见解,并对结果进行了评述.
5.期刊论文马连喜再论空穴和霍尔效应-物理通报2010,""(5)
笔者曾谈论过空穴和霍尔效应问题[1],试图回答,在本质上都是电子移动的情况下, 为什么自由电子导电 (n 型半导体)和空穴导电 (p 型半导体)会出现相反方向的霍尔电压.笔者想用更通俗的方式再论述一下此问题.
6.期刊论文任丽花.Ren Lihua利用霍尔效应测磁场实验的数据处理-大学物理实验2008,21(4)
推导了亥姆霍兹线圈产生磁场的全空间分布的普遍公式,讨论了如何确定磁感应强度的方向.就实验内容进行了实例分析,利用Matlab软件进行了相关计算,提出了利用霍尔效应测磁场实验的数据处理方法.最后,详细讨论了亥姆霍兹线圈所在平面处磁场强度相关参数的分布曲线.
7.学位论文庄铭耀高温霍尔测量和应用2001
该文运用霍尔效应原理,采用微机控制和数字式数据采集,建立起一套微型高温霍尔测量系统.该系统测试速度快,使用方便,直流霍尔电压达到优于
1微伏的分辨率,能够实现从室温到400℃温度范围内高灵敏度的直流霍尔测量.该系统成功应用于高载流子浓度(∽10<'17>cm<'-2>)、低迁移率
(∽1cm<'2>·V<'-1>·s<'-1>)的掺锡纳米α-Fe<,2>O<,3>的高温霍尔测量.
8.期刊论文何永林.张银花"霍尔效应"教学中应注意的几个科学性要点-物理教师2007,28(6)
1 金属的霍尔电压符号不都是一样的
在中学物理的"霍尔效应"教学中,都采用经典的金属导电电子理论来解释霍尔电压的形成.
9.期刊论文刘健.赵鹏华.于华.郑君刚霍尔效应实验中电流源的选择-沈阳建筑工程学院学报(自然科学版) 2003,19(1)
阐述了霍尔效应实验原理,论证了在霍尔效应实验中,只能使用稳恒直流电流源,而不能采用交流电源和普通电池.提出了稳恒直流电流源所提供的电流大小和方向都不随时间变化.并指出半导体中的电荷所受到的洛仑兹力的大小和方向都不随时间变化.指出采用交流电源,其交流电流大小和方向都随时间作周期性变化,半导体中所受到的洛仑兹力的大小和方向随时间作周期性变化.半导体两侧交替积累负电荷,难于形成稳定的霍尔电压.电池的电流会随着电能的消耗而减小,普通电池也不能作霍尔效应实验电源.
10.学位论文贺小伟Al<,x>Ga<,1-x>N/GaN异质结构中二维电子气的Rashba自旋轨道耦合和圆偏振自旋光电效应2008
GaN基宽禁带半导体作为第三代半导体材料是目前国际半导体科学与技术研究的前沿，在自旋电子学领域的研究也正受到越来越多的重视。

本文介绍了GaN基半导体在半导体自旋电子学领域的研究现状，并利用圆偏振光电效应(CPGE)对AlxGa1-xN/GaN异质结构中二维电子气(2DEG)的Rashba自旋轨道耦合以及相关自旋输运现象进行了研究。

研究内容和结果主要包括：
1.概述了当前国际上半导体自旋电子学研究的核心内容，指出Rashba自旋轨道耦合对自旋调控和自旋弛豫的重要性，并介绍了近年来国际上GaN基半导体自旋电子学的研究现状。

重点在理论上对立方闪锌矿结构和六方纤锌矿结构半导体的体反演不对称(BIA)和结构反演不对称(SIA)自旋分裂作了分析对比。

2.介绍了近红外激光辐照下AlxGa1-xN/GaN异质结构中2DEG的CPGE电流的实验观测。

详细讨论了在1060nm波长激光辐照下，AlxGa1-xN/GaN异质结构
中2DEG产生CPGE电流的物理机制及其和Rashba自旋分裂的关系。

通过和磁电阻Shubnikov-deHaas(SdH)振荡测量结果的对比，认为CPGE是一种研究Rashba自旋分裂十分方便和灵敏的实验手段。

3.讨论了如何区分AlxGa1-xN/GaN异质结构中2DEG的SIA和BIA自旋轨道耦合。

首先介绍了CPGE电流随外加单轴应变线性变化的实验现象，并对实验结果进行了合理解释，认为由于单轴应变导致异质界面三角形势阱中内建电场的增加，从而使得导带底Rashba自旋轨道分裂增强，CPGE电流随之增大。

然后根据纤锌矿结构SIA和BIA的各向同性特征建立了线性模型，首次得到了纤锌矿AlxGa1-xN/GaN异质结构中SIA和BIA自旋轨道耦合系数之比为13.2/1。

4.讨论了反常CPGE效应的发现及其与逆自旋霍尔效应(RSHE)的关系。

首先介绍了通过移动光斑观测到涡旋状反常CPGE电流的实验现象，并建立了物理模型将其和RSHE联系起来，认为RSHE将辐射状自旋流转化为涡旋状霍尔电流。

根据实验结果计算出作用在单个电子上的自旋横向力为2.4×10-19N，并进一步得到半径为0.55mm的高斯光斑产生的霍尔电压为2.4μV。

最后得出结论认为：反常CPGE是各种半导体及其低维结构中电子自旋输运的一个普遍现象，该现象为在宏观和常温下观测RSHE以及自旋流提供了新的实验途径。

本文链接：/Periodical_neijkj201004169.aspx
下载时间：2010年12月25日。