霍尔效应的应用实验报告

霍尔效应实验报告, 有关键词, 摘要

霍尔效应法测量空间的磁场

实验者:沐俊峰 同组实验者:周俊汀 指导教师:尹会听 (班级:A12储运1 学号:120701113 联系号:18058043679)

【摘要】 通过对利用霍尔效应测磁场实验的原理、过程、及实验数据的处理进行分析,得

出本实验误差的主要来源,并对减小误差提出切实可行的方法及注意事项,其中重点介绍利用对称测量法处理数据以减小误差的方法。

【关键词】霍尔效应 误差分析 对称测量法

一、 引言

自1879年霍尔效应被发现以来,它在测量方向得到了广泛的应用,其中测螺线管轴线上的磁场是十分重要的一个方面。但是在测量中,总会产生各种各样的副效应,这些副效应带来了一定的测量误差,有些副效应的影响可与实测值在同一数量级,甚至更大。因此在实验中如何消除这些副效应成为很重要的问题。本文分析了霍尔效应测磁场的误差来源,并提出了减小误差应采取的措施及一些注意事项。

二、 设计原理 ①、实验目的

1.了解霍尔效应实验原理以及有关霍尔元件对材料要求的知识。 3.确定试样的导电类型、载流子浓度以及迁移率。 ②、实验仪器

1.TH-H型霍尔效应实验仪,主要由规格为>3.00kGS/A电磁铁、N型半导体硅单晶切薄片式样、样品架、IS和IM换向开关、VH和Vσ(即VAC)测量选择开关组成。

2.TH-H型霍尔效应测试仪,主要由样品工作电流源、励磁电流源和直流数字毫伏表组成。 ③、实验原理

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,即霍尔电场。对于图(1)(a)所示的N型半导体试样,若在X方向的电极D、E上通以电流Is,在Z方向加磁场B,试样中载流子(电

霍尔效应的应用实验报告

子)将受洛仑兹力:

(1) Fg e v B

2.学习用“对称测量法”消除副效应的影响,测量并绘制试样的VH-IS和VH-IM曲线。

(a) (b)

图(1) 霍尔效应示意图

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