霍尔效应测磁场-实验报告.docx

通过霍尔效应测量磁场
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实验目的
通过用霍尔元件测量磁场，判断霍尔元件载流子类型，计算载流子的浓度和迁移速度，以与
了解霍尔效应测试中的各种副效应与消除方法。
实验仪器
QS-H霍尔效应组合仪，小磁也可以用一个电位器加以平衡。我们可以通过改变I和磁场B的方向消
S
除大多数付效应。具体说在规定电流和磁场正反方向后分别测量下列四组不同方向的I和
B组合的V很卩
BB'
+盯
4-IP
Vbe-=Vi^
十M
Vee,=-V^
*J
Vbb—
然后得到霍尔电压平均值，这样虽然不能消除所有的副效应，但其引入的误差不大，可以忽
略不计。3、材料的电导率和载流电子浓度与迁移率
设BC间距离为L,样品横截面积为S=bd，流经样品电流为I，在零磁场下，测得B'C间
S
ISL
（7=__-
电压为V,，根据欧姆定律可以求出：（1）材料的电导率：三”
BC
1
=
（2）载流子的浓度理'-
（3）载流子迁移率载流子电子的迁移用来描述载流子在电场下运动的难易程度。电导率Q与载流子浓度以与迁移率卩之间：ne卩所以卩R
H
实验内容
将测试仪上I输出，I输出和V输入三对接线柱分别与实验台上对应接线柱连接。打开
MSH
测试仪电源开关，预热数分钟后开始实验。，,I取
MMS
1-00,1-50……，4-50mA，则绘VH-IS曲线，十算R。2-保持IS不变，取IS=4-50mA，IM
,……,,测绘V-1曲线，计算R。，取I=,
HMHS
测V,（即V）。4•确定样品导电类型，并求载流子浓度n,迁移率m,电导率s。电子的BCb
迁移率，表示每秒钟每伏特电压下电子的运动X围大小。用来描述载流子在电场下运动的难
易程度，其定义是：在弱电场作用下，载流子平均漂移速率与电场强度的比值。它的量纲是
计算摆及咱关亞式，
1）雷尔系數
h15
2）村斛胸重导率
ISL
CF=—=——-
速度除以电场强度，常用的单位是单位是cm2/vs。'
3）載流子的浓度
1
n=
尽r'&
4｝載流子迁移率
数据处理
实验内容：通过霍尔效应测磁场总分值：80
♦（不计分）霍尔元件的长度L（mm）=・（不计分）霍尔元件的宽度b（mm）=・（不
计分）霍尔元件的厚度d（mm）=・（不计分）电磁铁的励磁参数（Gs/A）=
翟尔电压MI+囘|+馄|十MD/4
&V賈h
不变，测绘VI曲线，计算RH
HS
♦（9分）数据表格:
Is(mA)




Vl(mV)
V2(mV)
V3(mV)
V4(mV)
VH(mV)





（6分）根据相关的参数，获得图型信息（图像绘制正确，得6分）