1、通过霍尔效应测量磁场 系别:011 姓名:张 弢 学号:PB06210013 实验目的:1.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。2.了解霍尔效应测试中的各种副效应及消除方法。实验数据处理及分析:1.测绘曲线表一、数据0.5-2.152.18-2.172.172.1751.0-4.344.38-4.374.354.3601.5-6.516.57-6.556.536.5402.0-8.688.76-8.748.718.7232.5-10.8510.95-10.9310.8910.9053.0-13.0413.15-13.1213.0613.0933.5-15
2、.2415.37-15.3415.2715.3054.0-17.4117.56-17.5217.4517.4854.5-19.5719.73-19.7019.6119.652图一、曲线2、测绘VH-IM曲线表二、数据0.052.152.132.212.032.1300.104.094.234.224.064.1500.156.156.356.346.216.2620.208.318.488.468.278.3800.2510.4210.6610.6410.5110.5570.3012.8012.9712.9512.7512.8670.3515.0015.2115.1915.0815.1200.
3、4017.2817.4417.4217.2517.3470.4519.4819.7119.6819.5919.615图二、曲线3、测在零磁场下且时,4、确定样品导电类型:图三、实验磁场结果示意图假设电流按如图方向流动,则载流子在上板聚集,所以只要观察电压读数即可,若是p型,则电压读数为正,而实际上电压为负,所以得出结论,样品为n型。5、计算霍尔系数 由图一:k=,,Uk=0.003 RH =( 7.392 + 0.003 ) 由图二得,所以:6、计算载流子浓度n7、计算8、计算 思考题:1答:若磁场与霍尔原件片的法线不一致,则在方向上载流子受到的洛仑兹力减小,从而两端的电压绝对值减小导致减小,减小,n增大,增大。若B与原件不垂直,所以在前后面和左右面上会有霍尔电压的存在,前后面可以直接加上导线进行测量电压,可以利用此原理来检测B与原件是否垂直!2答:可以,因为霍尔效应是因为电荷在磁场中运动(电流)产生的, 测量电压时,样品,纵向对电压测量无影响。3答: 可以,这相当于电流改变方向,只要使用直流电源即可。 实验心得: 做实验时一定要仔细,看清楚读数,刚开始做实验的时候,由于粗心,把实验仪表上的小数点弄错了一位,导致测得的数据都错了,只好重测,从而浪费了时间。下次做实验室一定要吸取教训。