实验四+霍尔效应

实验四 霍尔效应实验四 霍尔效应的验证 1897年，霍尔设计了一个根据运动载流子在外磁场中的偏转来确定在导体或半导体中占主导地位的载流子类型的实验。在研究通有电流的导体在磁场中的受力时，发现在垂直于磁

实验四 霍尔效应 实验四 霍尔效应的验证 1897年，霍尔设计了一个根据运动载流子在外磁场中的偏转来确定在导体或半 导体中占主导地位的载流子类型的实验。在研究通有电流的导体在磁场中的受力 时，发现在垂直于磁场和电流的方向上产生了电动势，这个电磁效应称为“霍尔效 应”。在半导体材料中，霍尔效应比在金属中大几个数量级，引起人们对它的深入 研究。霍尔效应的研究在半导体理论的发展中起到了重要的推动作用。直到现在， 霍尔效应的研究仍是研究半导体性质的重要实验方法。利用霍尔系数和导电率的联 合测量，可以用来研究半导体的到点机构、散射机构，并可以确定半导体的一些基 本参数，如半导体材料的导电类型、载流子浓度、迁移率大小、禁带宽度、杂质电 离能等。 【实验目的】 1.了解霍尔效应的原理，了解其在螺线管中的应用。 2.掌握用霍尔效应法测量磁场的原理,测量长直螺线管轴线上的磁感应强度分 布。 .验证霍尔电势差与励磁电流(磁感应强度)及霍尔元件的工作电流成正比的关 系式。 3 【实验原理】 1. 霍尔效应 霍尔效应从本质上来讲是运动的带电粒子在磁场中收到洛伦磁力的作用而引起 的偏转。当带点粒子(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。 如图1所示，磁场位于Z的正向，与之垂直的半导体薄片上沿x正向通以电流 (称BIs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