【霍尔效应及其应用实验报告】霍尔效应及其应用实验报告精选八篇
52fw.cn 11-01 次遇见物理实验报告
姓名： 专业： 班级： 学号： 实验日期： 实验教室： 指导教师： 一、实验名称： 霍尔效应原理及其应用
二、实验目的：
1、了解霍尔效应产生原理；
2、测量霍尔元件的
螺线管的励磁电流VH?Is、VH?Im曲线，了解霍尔电压VH与霍尔元件工作电流Is、直Im间的关系；
3、学习用霍尔元件测量磁感应强度的原理和方法，测量长直螺旋管轴向磁感应强度B及分布；
4、学习用对称交换测量法（异号法）消除负效应产生的系统误差。
三、仪器用具：YX-04型霍尔效应实验仪（仪器资产编号）
四、实验原理：
1、霍尔效应现象及物理解释
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fB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于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。对于图１所示。
??
半导体样品，若在ｘ方向通以电流，在ｚ方向加磁场B，则在ｙ方向即样品Ａ、Ａ′电Is
极两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的电场EH，电场的指向取决于样品的导电类型。显然，
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参考实验报告 霍尔效应原理及其应用 当载流子所受的横向电场力fE?fB时电荷不断聚积，电场不断加强，直到fE?fB样品两侧电
VH。 荷的积累就达到平衡，即样品Ａ、Ａ′间形成了稳定的电势差（霍尔电压）
设EH为霍尔电场，v是载流子在电流方向上的平均漂移速度；样品的宽度为b，厚度为d，载流子浓度为n，则有：
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篇二 ：霍尔效应及其应用实验报告
霍尔效应及其应用实验报告
（物理学创新实验班41306187）
【摘要】 szy 本实验通过了解霍尔原理及霍尔元器件的使用，测绘VH?IS和VH?IM的图像并测量霍尔系数、电导率。试验在测量过程中，由于各种副效应会引起各种误差。在此做以分析和修正，采用VH对称测量法以消除副效应。经过修正后的实验，更
大程度地降低了实验误差，使K的测量更加接近真实值。
【关键词】
霍尔片 载流子密度 霍尔系数 霍尔电压 mathematica
【引言】
霍尔效应是霍尔于1879年发现的，这一效应在科学实验和工程技术中有着广泛的应用。霍尔系数的准确测量在应用中有着十分重要的意义。由于霍尔系数在测量过程中伴随着各种副效应，使得霍尔系数在测量过程中变得比较困难。因此我们在测量过程中采取了“对称测量法”消除副效应。
【正文】
一、实验原理
起的偏转。当带电粒子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。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，试样中载流子将受洛仑兹力：
F ? e v B ①
其中e为载流子电量， B为磁感V
应强度。无论载流子是正电荷还是负电荷，Fg的方向均沿Y方向，在此力的作用下，载流子发生便移，则在Y方向即试样A、A?电极两侧就开始聚积异号电荷而在试样A、A?两侧产生一个电位差VH，形成相应的附加电场E—霍尔电场，相应的电压VH称为霍尔电压，电极A、A?称为霍尔电极。 g
（a） （b）
图(1) 原理图
显然，该电场是阻止载流子继续向侧面偏移，试样中载流子将受一个与Fg方向相反的横向电场力：
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篇三 ：大学物理实验报告--霍尔效应及其应用
大学物理实验报告——霍尔效应及其应用
篇四 ：霍尔效应及其应用实验报告
学生物理实验报告
实验名称 霍尔效应及其应用
学 院 专 业 班 级 报告人 学 号
同组人 学 号
理论课任课教师实验课指导教师
实 验 日 期
报 告 日 期
实 验 成 绩
批 改 日 期
篇五 ：霍尔效应实验报告参考
华南农业大学信息软件学院 实验报告 课程：大学物理实验 学期：2012-2013第一学期 任课老师：*** 专业班级：**************学号：************** 姓名：***
评分：
实验3 霍尔效应的应用
一． 实验目的
1. 了解霍尔效应实验原理以及有关霍尔器件对材料要求的知识。
2. 测量霍尔元件的曲线，了解霍尔电压与霍尔元件工作电流、直螺线管的励磁电流之间的系。
3. 学习用对称测量法消除副效应的影响，测量试样的和曲线。
4. 确定试样的导电类型、载流子浓度以及迁移率。
二． 实验仪器设备
TH-H 型霍尔实验组合仪由试验仪和测试仪组成
1.实验仪： 本实验仪由电磁铁、二维移动标尺、三个换向闸 刀开关、霍尔元件组成。C型 电磁铁，给它通以电流产生磁场。 二维移动标尺及霍尔元件；霍尔元件是由N型半导体材料制成的，将其固定在二维移动标尺上，将霍尔元件放入磁铁的缝隙之中，使霍尔元件垂直放置在磁
场之中，在霍尔元件上通以电流，如果这个电流是垂直于磁场方向的话，则在垂直于电流和磁场方向上导体两侧会产生一个电势差。 三个双刀双掷闸刀开关分别对励磁电流，工作电流 霍尔电压 进行通断和换向控制。右边闸刀控制励磁电流的通断换向。左边闸刀开关控制工作电流的通断换向。中间闸刀固定不变即指向一侧。
2.测试仪
测试仪有两组独立的恒流源，即“输出”为0～10mA给霍 尔元件提供工作电流的电流源，“输出”为0～1A为电磁铁提供电流的励磁电流源。两组电流源相互独立。两路输出电流大小均连续可调，其值可通过“测量选择”键由同一数字电流表进行测量，向里按“测量选 择”测，放出键来测。电流源上有Is调节旋钮和Im调节旋钮。
直流数字电压表用于测量霍尔电压，本实验只读霍尔电压、所以将中间闸刀开关拨向上面即可。当显示屏上的数字前出现“—”号时，表示被测电压极性为负值。
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篇六 ：霍尔效应的应用实验报告
一、 名称：霍尔效应的应用 二、 目的：
1．霍尔效应原理及霍尔元件有关参数的含义和作用
2．测绘霍尔元件的VH—Is，VH—IM曲线，了解霍尔电势差VH与霍尔元件工作电流Is，磁场应强度B及励磁电流IM之间的关系。 3．学习利用霍尔效应测量磁感应强度B及磁场分布。 4．学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差。
三、 器材：
1、实验仪：
（1）电磁铁。 （2）样品和样品架。
（3）Is和IM 换向开关及VH 、Vó 切换开关。 2、测试仪： （1）两组恒流源。 （2）直流数字电压表。
四、 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EH。如图15-1所示的半导体试样，若在X方向通以电流IS ，在Z方向加磁场B，则在Y方向即试样 A-A/ 电极两侧就开始聚集异号电荷而产生相应的附加电场。电场的
指向取决于试样的导电类型。对图所示的N型试样，霍尔电场逆Y方向，（b）的P型试样则沿Y方向。即有
EH
(Y)?0 ?(N型)EH(Y)?0 ?(P型)
显然，霍尔电场EH是阻止载流子继续向侧面偏移，当载流子所受的横向电场力eEH与洛仑兹力eB相等，样品两侧电荷的积累就达到动态平衡，故
eEH?eB （1） 其中EH为霍尔电场，v是载流子在电流方向上的平均漂移速度。
设试样的宽为b，厚度为d，载流子浓度为n ，则
IS?nebd （2） 由（1）、（2）两式可得：VH
1ne
?EHb?
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篇七 ：霍尔效应实验报告
实验报告
姓名: 学号: 系别: 座号: 实验题目: 通过霍尔效应测量磁场
实验目的: 通过实验测量半导体材料的霍尔系数和电导率可以判断材料的导
电类型、载流子浓度、载流子迁移率等主要参数
实验内容:
已知参数：b=4.0mm, d=0.5mm, l?B'C=3.0mm. 设B?KIM，其中K=6200GS/A； 1.保持IM=0.450A不变，测绘VH?IS曲线
测量当
I正(反)向时, I正向和反向时V的值,如下表
HSVb/mV
Is/mA
VH
?3.564(?) ISVd83
由RH?H?10(cm/C)和B?KIM得
ISB
由origin得
1
VHd0.05
?108?3.564??108?6.39?103(cm3/C)
ISKIM6200?0.450
2.保持IS=4.50mA不变，测绘VH?IM曲线
测量当
I正(反)向时, I正向和反向时V的值,如下表 RH?
HMVH/mV
Im/mA
VH
?3.572?10?2(?) IMVd83
由RH?H?10(cm/C)和B?KIM得
ISB
Vd0.05RH?H?108?3.572?10?2??108?6.40?103(cm3/C)?3
IMKIS6200?4.50?10由origin得
3.在零磁场下，取IS=0.1mA，在正向和反向时，测量V?
V??4.确定样品的导电类型，并求RH、n、σ和μ
2
(1)确定样品的导电类型
控制电流和磁场方向如图所示时，电压表读数为正.可知薄片S的上表
面积累正电荷,下表面积累负电荷.再根据洛沦兹力的受力规则判断,载流子受力向下,再由下表面积累负电荷知,载流子为负电荷.所以导电类型为n型. (2)求RH
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篇八 ：霍尔效应的应用实验报告
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
#p#分页标题#e#自18xx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