大学物理实验报告系列之霍尔效应
(完整版)大学物理实验报告系列之霍尔效应
大学物理实验报告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。
【实验名称】霍尔效应【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．学习用“对称测量法”消除付效应的影响，测量试样的VH—IS；和VH—IM 曲线。
3．确定试样的导电类型、载流子浓度以及迁移率。
【实验仪器】霍尔效应实验仪【实验原理】对于图1（a）所示的N型半导体试样，若在X方向通以电流1s，在Z方向加磁场B，试样中载流子（电子）将受洛仑兹力FB=e v B（1）则在Y方向即试样A、A'电极两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的附加电场一霍尔电场。
电场的指向取决于试样的导电类型。
对N型试样，霍尔电场逆Y方向，P 型试样则沿Y方向，有：Is(X)、B(Z)EH(Y) <0(N型)EH(Y) >0(P型)显然，该电场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eE H与洛仑兹力eVB相等时，样品两侧电荷的积累就达到平衡，故有eEH=evB（2）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=nevbd（3）由（2）、（3）两式可得VH=EHb=1ISBne d=RISBH d（4）即霍尔电压VH（A、A'电极之间的电压）与IsB乘积成正比与试样厚度成反比。
比例系数RH=1ne称为霍尔系数，它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数，R H=V H d IsB⨯1081、由R H 的符号(或霍尔电压的正、负)判断样品的导电类型判断的方法是按图一所示的Is 和B 的方向，若测得的V H = V AA’触f <0，(即点A 的电位低于点A ′的电位)则R H 为负，样品属N 型，反之则为P 型。
大学物理实验报告霍尔效应
大学物理实验报告霍尔效应一、实验目的1、了解霍尔效应的原理。
2、掌握用霍尔效应法测量磁场的原理和方法。
3、学会使用霍尔效应实验仪器，测量霍尔电压和励磁电流，并计算霍尔系数和载流子浓度。
二、实验原理1、霍尔效应置于磁场中的载流导体，如果电流方向与磁场方向垂直，则在垂直于电流和磁场的方向会产生一横向电势差，这种现象称为霍尔效应。
设导体中的载流子为电子，它们以平均速度 v 沿 x 方向定向运动。
在磁场 B 作用下，电子受到洛伦兹力 F ＝ e v × B，其中 e 为电子电荷量。
洛伦兹力使电子向导体一侧偏转，从而在导体两侧产生电荷积累，形成横向电场 E。
当电场力与洛伦兹力达到平衡时，有 e E ＝ e v B，即 E ＝ v B。
此时产生的横向电势差称为霍尔电压 UH ，UH ＝ E b ，其中 b 为导体在磁场方向的宽度。
2、霍尔系数霍尔电压 UH 与电流 I 和磁场 B 以及导体的厚度 d 有关，其关系式为 UH ＝ R H I B ／ d ，其中 R H 称为霍尔系数。
对于一种材料，R H 是一个常数，它反映了材料的霍尔效应的强弱。
3、载流子浓度由 R H 的表达式，可推导出载流子浓度 n ＝ 1 ／（R H e) 。
三、实验仪器霍尔效应实验仪，包括霍尔样品、电磁铁、励磁电源、测量电源、数字电压表等。
四、实验内容与步骤1、连接实验仪器按照实验仪器说明书，将霍尔样品、电磁铁、励磁电源、测量电源和数字电压表正确连接。
2、测量霍尔电压（1）保持励磁电流 IM 不变，改变测量电流 IS 的大小和方向，测量对应的霍尔电压 UH 。
（2）保持测量电流 IS 不变，改变励磁电流 IM 的大小和方向，测量对应的霍尔电压 UH 。
3、绘制曲线根据测量数据，分别绘制 UH IS 和 UH IM 曲线。
4、计算霍尔系数和载流子浓度根据曲线的斜率，计算霍尔系数 R H ，进而计算载流子浓度 n 。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录表格｜ IM （A) ｜ IS （mA) ｜ UH1 （mV) ｜ UH2 （mV) ｜ UH3 （mV) ｜ UH4 （mV) ｜ UH （mV) ｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜ 05 ｜ 10 ｜｜｜｜｜｜｜ 05 ｜ 20 ｜｜｜｜｜｜｜ 05 ｜ 30 ｜｜｜｜｜｜｜ 10 ｜ 10 ｜｜｜｜｜｜｜ 10 ｜ 20 ｜｜｜｜｜｜｜ 10 ｜ 30 ｜｜｜｜｜｜（注：UH1、UH2、UH3、UH4 分别为在不同测量条件下得到的霍尔电压值，UH 为其平均值。
大学物理实验报告系列之霍尔效应-大物霍尔效应实验报告
【真验称呼】霍我效力之阳早格格创做【真验手段】1．相识霍我效力真验本理以及有闭霍我器件对付资料央供的知识.2．教习用“对付称丈量法”与消付效力的效率，丈量试样的VH—IS；战VH—IM直线.3．决定试样的导电典型、载流子浓度以及迁移率.【真验仪器】霍我效力真验仪【真验本理】霍我效力从真量上道是疏通的戴电粒子正在磁场中受洛仑兹力效率而引起的偏偏转.当戴电粒子(电子或者空穴)被拘束正在固体资料中，那种偏偏转便引导正在笔直电流战磁场的目标上爆收正背电荷的散积，进而产死附加的横背电场，即霍我电场.对付于图1（a）所示的N型半导体试样，若正在X目标通以电流1s，正在Z目标加磁场B，试样中载流子（电子）将受洛仑兹力FB = e v B （1）则正在Y目标即试样A、A 电极二侧便启初散积同号电荷而爆收相映的附加电场一霍我电场.电场的指背与决于试样的导电典型.对付N型试样，霍我电场顺Y目标，P型试样则沿Y目标，有：Is (X)、B (Z) EH (Y) <0 (N型)EH (Y) >0 (P型)隐然，该电场是遏行载流子继承背正里偏偏移，当载流子所受的横背电场力H eE 与洛仑兹力eVB 相等时，样品二侧电荷的散集便达到仄稳，故有H eE = B v e （2）其中HE 为霍我电场，v 是载流子正在电流目标上的仄稳漂移速度.设试样的宽为b ，薄度为d ，载流子浓度为n ，则bd v ne Is = （3）由（2）、（3）二式可得dB I R d BI ne b E V S H S H H ===1 （4）即霍我电压HV （A 、A ' 电极之间的电压）与IsB 乘积成正比与试样薄度成反比.比率系数neR H 1= 称为霍我系数，它是反映资料霍我效力强强的要害参数，810⨯=IsBdV R HH1、由RH 的标记(或者霍我电压的正、背)推断样品的导电典型推断的要领是按图一所示的Is 战B 的目标，若测得的VH = V AA’触f <0，(即面A 的电位矮于面A′的电位) 则RH 为背，样品属N 型，反之则为P 型. 2、由RH 供载流子浓度n 即eR n H 1=.该当指出，那个闭系式是假定所有的载流子皆具备相共的漂移速度得到的，庄重一面，思量载流子的速度统计分散，需引进83π的建正果子（可参阅黄昆、开希德著《半导体物理教》）.3、分离电导率的丈量，供载流子的迁移率. 电导率与载流子浓度n 以及迁移率之间犹如下闭系：μσne = （6）即σμHR=，通过真验测出值即可供出 .根据上述可知，要得到大的霍我电压，闭键是要采用霍我系数大（即迁移率下、电阻率亦较下）的资料.果μρ=HR，便金属导体而行，战均很矮，而没有良导体虽下，但是μ极小，nedK H 1=（7）去表示器件的敏捷度，HK 称为霍我敏捷度【真验真量】1、测画HV -Is 直线.将真验仪的“HV 、σV ”切换启闭投背HV 侧，尝试仪的“功能切换”置HV .脆持MI 值没有变（与MI =0.6A ）,测画HV -Is 直线，2、测画HV -MI 直线.真验仪及尝试仪各启闭位子共上.脆持Is 值没有变（Is=3.00mA ）,测画HV -MI 直线，3、丈量σV 值将“HV 、σV ”切换启闭投背σV 侧，尝试仪的“功能切换”置σV .正在整磁场下，与SI =2.00mA ，丈量σV .注意：Is 与值没有要过大，免得σV 太大，毫伏表超量程（此时尾数码隐现为1，后三位数码燃烧）.4、决定样品的导电典型将真验仪三组单刀启闭均投进与圆，即Is 沿X 目标，B 沿Z 目标，毫伏表丈量电压为V AA ，.与Is=2mA ，IM = 0.6A ，丈量VH 大小及极性，推断样品导电典型.5、供样品的RH 、n 、σ战μ值. 【数据表格与数据记录】)mv )m v 由公式c cm B I d V R S H H /0549.01036401105.004.0103848=⨯⨯⨯⨯=⨯=-由公式1719108.8106.10549.011--⨯=⨯⨯==e R n H 由公式63.143105.051.167233=⨯⨯⨯⨯==-S V l I S σσ西门子/米 由公式89.763.1430549.0=⨯==σμH R 【小结与计划】(1)相识了霍我效力真验本理以及有闭霍我器件拾资料的央供的知识，相识到一些物理量比圆道霍我系数，迁移率，电导率霍我敏捷度等(2)怎么样判别霍我元件的载流子典型？计划相识电流目标一定，载流子的受力目标便一定，载流子会正在受力目标散集，而后瞅测其正背.2、若霍我片的法线与磁场目标战磁场纷歧致，对付丈量截行有何效率？磁场惟有部分分量有效率，也便是本量磁场小于通电电流应爆收的磁场.。
大物霍尔效应实验报告（共8篇）
大物霍尔效应实验报告(共8篇)大学物理实验报告系列之霍尔效应大学物理实验报告)篇二：霍尔效应实验报告大学本(专)科实验报告课程名称：姓名：学院：系：专业：年级：学号：指导教师：成绩：年月日（实验报告目录）实验名称一、实验目的和要求二、实验原理三、主要实验仪器四、实验内容及实验数据记录五、实验数据处理与分析六、质疑、建议霍尔效应实验一．实验目的和要求：1、了解霍尔效应原理及测量霍尔元件有关参数.2、测绘霍尔元件的VH?Is，VH?IM曲线了解霍尔电势差VH与霍尔元件控制（工作）电流Is、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、判断霍尔元件载流子的类型，并计算其浓度和迁移率。
5、学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差。
二．实验原理：1、霍尔效应霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电动势的效应，从本质上讲，霍尔效应是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力的作用而引起的偏转。
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在不同侧的聚积，从而形成附加的横向电场。
如右图（1）所示，磁场B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Is（称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），它沿着与电流Is相反的X负向运动。
由于洛伦兹力fL的作用，电子即向图中虚线箭头所指的位于y 轴负方向的B侧偏转，并使B侧形成电子积累，而相对的A侧形成正电荷积累。
与此同时运动的电子还受到由于两种积累的异种电荷形成的反向电场力fE的作用。
随着电荷积累量的增加，fE增大，当两力大小相等（方向相反）时，fL=-fE，则电子积累便达到动态平衡。
这时在A、B两端面之间建立的电场称为霍尔电场EH，相应的电势差称为霍尔电压VH。
设电子按均一速度向图示的X负方向运动，在磁场B作用下，所受洛伦兹力为fL=-eB式中e为电子电量，为电子漂移平均速度，B为磁感应强度。
霍尔效应实验报告RH(共10篇)
篇一：大学物理实验报告系列之霍尔效应大学物理实验报告)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：fe=eeh ②其中eh为霍尔电场强度。
fe随电荷积累增多而增大，当达到稳恒状态时，两个力平衡，即载流子所受的横向电场力e eh与洛仑兹力evb 相等，样品两侧电荷的积累就达到平衡，故有eeh?eevb③设试样的宽度为b，厚度为d，载流子浓度为n，则电流强度is与的关系为? is bd ④由（3）、（4）两式可得ib1isbvh?ehb??ksnedd d ⑤即霍尔电压vh（a、a′电极之间的电压）与isb乘积成正比与试样厚度d成反比。
大学物理实验报告系列之霍尔效应大物霍尔效应实验报告.pdf
KH
=
1 ned
（7）
来表示器件的灵敏度， KH 称为霍尔灵敏度
【实验内容】
将实验仪三组双刀开关均投向上方，即 Is 沿 X 方向，B 沿 Z 方向，毫伏表测量 电压为 VAA，。取 Is=2mA，IM = 0.6A，测量 VH 大小及极性，判断样品导电类型。
5、求样品的 RH、n、 和 值。
然后观测其正负。
3
2、若霍尔片的法线与磁场方向和磁场不一致，对测量结果有何影响？ 磁场只有部分分量有作用，也就是实际磁场小于通电电流应产生的磁场。
4
【实验名称】
霍尔效应
【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．学习用“对称测量法”消除付效应的影响，测量试样的 VH—IS；和 VH—IM 曲线。 3．确定试样的导电类型、载流子浓度以及迁移率。
【实验仪器】
霍尔效应实验仪
【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 方向通以电流 1s，在 Z 方向加磁场 B， 试样中载流子（电子）将受洛仑兹力
洛仑兹力 eVB相等时，样品两侧电荷的积累就达到平衡，故有
eEH = evB
（2）
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 = nevbd
由（2）、（3）两式可得
VH
=
EHb =
霍尔效应实验报告优秀4篇
霍尔效应实验报告优秀4篇实验四霍尔效应篇一实验原理1．液晶光开关的工作原理液晶的种类很多，仅以常用的TN（扭曲向列）型液晶为例，说明其工作原理。
TN型光开关的结构：在两块玻璃板之间夹有正性向列相液晶，液晶分子的形状如同火柴一样，为棍状。
棍的长度在十几埃（1埃＝10-10米），直径为4～6埃，液晶层厚度一般为5-8微米。
玻璃板的内表面涂有透明电极，电极的表面预先作了定向处理（可用软绒布朝一个方向摩擦，也可在电极表面涂取向剂），这样，液晶分子在透明电极表面就会躺倒在摩擦所形成的微沟槽里；电极表面的液晶分子按一定方向排列，且上下电极上的定向方向相互垂直。
上下电极之间的那些液晶分子因范德瓦尔斯力的作用，趋向于平行排列。
然而由于上下电极上液晶的定向方向相互垂直，所以从俯视方向看，液晶分子的排列从上电极的沿－45度方向排列逐步地、均匀地扭曲到下电极的沿＋45度方向排列，整个扭曲了90度。
理论和实验都证明，上述均匀扭曲排列起来的结构具有光波导的性质，即偏振光从上电极表面透过扭曲排列起来的液晶传播到下电极表面时，偏振方向会旋转90度。
取两张偏振片贴在玻璃的两面，P1的透光轴与上电极的定向方向相同，P2的透光轴与下电极的定向方向相同，于是P1和P2的透光轴相互正交。
在未加驱动电压的情况下，来自光源的'自然光经过偏振片P1后只剩下平行于透光轴的线偏振光，该线偏振光到达输出面时，其偏振面旋转了90°。
这时光的偏振面与P2的透光轴平行，因而有光通过。
在施加足够电压情况下(一般为1～2伏)，在静电场的作用下，除了基片附近的液晶分子被基片“锚定”以外，其他液晶分子趋于平行于电场方向排列。
于是原来的扭曲结构被破坏，成了均匀结构。
从P1透射出来的偏振光的偏振方向在液晶中传播时不再旋转，保持原来的偏振方向到达下电极。
这时光的偏振方向与P2正交，因而光被关断。
由于上述光开关在没有电场的情况下让光透过，加上电场的时候光被关断，因此叫做常通型光开关，又叫做常白模式。
大学物理实验报告系列之霍尔效应-大物霍尔效应实验报告
大学物理实验报告【实验名称】霍尔效应【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．学习用“对称测量法”消除付效应的影响，测量试样的VH—IS；和VH—IM 曲线。
3．确定试样的导电类型、载流子浓度以及迁移率。
【实验仪器】霍尔效应实验仪【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方向通以电流1s，在Z方向加磁场B，试样中载流子（电子）将受洛仑兹力F B= e v B （1）则在Y方向即试样A、A'电极两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的附加电场一霍尔电场。
电场的指向取决于试样的导电类型。
对N型试样，霍尔电场逆Y方向，P 型试样则沿Y方向，有：Is (X)、B (Z) E H (Y) <0 (N型)E H (Y) >0 (P型)显然，该电场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HeE与洛仑兹力eVB相等时，样品两侧电荷的积累就达到平衡，故有HeE= B v e（2）其中HE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bdvneIs=（3）由（2）、（3）两式可得dBIRdBInebEV SHSHH===1（4）即霍尔电压HV（A、A'电极之间的电压）与IsB乘积成正比与试样厚度成反比。
.) (mA IS)(1mvV)(2mvV)(3mvV)(4mvV)(44321mvVVVVVR-+-=BIS++...BIS-+...BIS+-...BIS--...1.00 4.09 4.02 4.02 4.11 0.041.50 6.15 6.03 6.06 6.18 0.062.00 8.21 8.3 8.04 8.20 0.0852.50 10.25 10.06 10.04 10.27 0.1053.00 12.33 12.05 12.05 12.29 0.1304.00 16.39 16.07 16.09 16.41 0.160)(mA IM)(1mvV)(2mvV)(3mvV)(4mvV)(44321mvVVVVVH-+-=BIS++...BIS-+...BIS+-...BIS--...0.300 4.18 4.02 3.95 4.18 0.0975 0.400 5.52 5.37 5.30 5.49 0.0850.500 6.84 6.68 6.67 6.84 0.08250.600 8.19 8.04 8.03 8.21 0.08250.700 9.55 9.04 9.38 9.55 0.1700.800 10.90 10.75 10.74 10.92 0.0825mvV1.167=σmmd5.0=mml3=mmb5=TAKGSB364.0/64.3==由公式ccmBIdVRSHH/0549.01036401105.004.0103848=⨯⨯⨯⨯=⨯=-由公式1719108.8106.10549.011--⨯=⨯⨯==eRnH由公式63.143105.051.167233=⨯⨯⨯⨯==-SVlISσσ西门子/米由公式89.763.1430549.0=⨯==σμHR.【小结与讨论】(1)了解了霍尔效应实验原理以及有关霍尔器件丢材料的要求的知识，了解到一些物理量比如说霍尔系数，迁移率，电导率霍尔灵敏度等(2)如何判别霍尔元件的载流子类型？讨论知道电流方向一定，载流子的受力方向就一定，载流子会在受力方向积累，然后观测其正负。
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【实验名称】霍尔效应
【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．学习用“对称测量法”消除付效应的影响，测量试样的VH—IS；和VH—IM 曲线。
3．确定试样的导电类型、载流子浓度以及迁移率。
【实验仪器】
霍尔效应实验仪
【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方向通以电流1s，在Z方向加磁场B，试样中载流子（电子）将受洛仑兹力
F B = e v B （1）则在Y方向即试样A、A'电极两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的附加电场一霍尔电场。
电场的指向取决于试样的导电类型。
对N型试样，霍尔电场逆Y方向，P型试样则沿Y方向，有：
Is (X)、 B (Z) E H (Y) <0 (N型)
E H (Y) >0 (P型)
显然，该电场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H
eE与洛仑兹力eVB相等时，样品两侧电荷的积累就达到平衡，故有
H
eE= B v e（2）
其中
H
E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
bd
v
ne
Is=（3）由（2）、（3）两式可得
d
B I R d B
I ne b E V S H S H H ==
=1 （4）
即霍尔电压H V （A 、A ' 电极之间的电压）与IsB 乘积成正比与试样厚度成反比。
比例系数ne
R H 1
= 称为霍尔系数，它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数，
810⨯=IsB
d V R H H
1、由R H 的符号(或霍尔电压的正、负)判断样品的导电类型
判断的方法是按图一所示的Is 和B 的方向，若测得的V H = V AA ’触f <0，(即
点A 的电位低于点A ′的电位) 则R H 为负，样品属N 型，反之则为P 型。
2、由R H 求载流子浓度n 即 e
R n H 1
=。
应该指出，这个关系式是假定所有的载流子都具有相同的漂移速度得到的，严格一点，考虑载流子的速度统计分布，需引入8
3π
的修正因子（可参阅黄昆、谢希德著《半导体物理学》）。
3、结合电导率的测量，求载流子的迁移率 。
电导率 与载流子浓度n 以及迁移率 之间有如下关系：
μσne = （6）
即σμH R =，通过实验测出 值即可求出 。
根据上述可知，要得到大的霍尔电压，关键是要选择霍尔系数大（即迁移率 高、电阻率 亦较高）的材料。
因μρ=H R ，就金属导体而言， 和 均很低，
而不良导体
虽高，但μ极小，
ned K H 1
=
（7）
来表示器件的灵敏度，H K 称为霍尔灵敏度
【实验内容】
1、测绘H V -I s 曲线。
将实验仪的“H V 、σV ”切换开关投向H V 侧，测试仪的“功
能切换”置H V 。
保持M I 值不变（取M I =）,测绘H V -I s 曲线，
2、测绘H V -M I 曲线。
实验仪及测试仪各开关位置同上。
保持I s 值不变（I s =）,测绘H V -M I 曲线，
3、测量σV 值
将“H V 、σV ”切换开关投向σV 侧，测试仪的“功能切换”置σV 。
在零磁场下，取S I =，测量σV 。
注意：I s 取值不要过大，以免σV 太大，毫伏表超量程（此时首数码显示为1，
后三位数码熄灭）。
4、确定样品的导电类型
将实验仪三组双刀开关均投向上方，即Is 沿X 方向，B 沿Z 方向，毫伏表测量
电压为V AA ，。
取Is=2mA ，I M = ，测量V H 大小及极性，判断样品导电类型。
5、求样品的R H 、n 、σ和μ值。
【数据表格与数据记录】
) (
mA I
S
)
(
1
mv
V)
(
2
mv
V)
(
3
mv
V)
(
4
mv
V
)
(
4
4
3
2
1mv
V
V
V
V
V
R
-
+
-
=
B
I
S
+
+...B
I
S
-
+...B
I
S
+
-...B
I
S
-
-...
)
(mA I
M
)
(
1
mv
V)
(
2
mv
V)
(
3
mv
V)
(
4
mv
V
)
(
4
4
3
2
1mv
V
V
V
V
V
H
-
+
-
=
B
I
S
+
+...B
I
S
-
+...B
I
S
+
-...B
I
S
-
-...
mv
V1.
167
=
σ
mm
d5.0
=mm
l3
=mm
b5
=
T
A
KGS
B364
.0
/
64
.3=
=
由公式c
cm
B
I
d
V
R
S
H
H
/
0549
.0
10
3640
1
10
5.0
04
.0
103
8
4
8=
⨯
⨯
⨯
⨯
=
⨯
=
-
由公式17
19
10
8.8
10
6.1
0549
.0
1
1
-
-
⨯
=
⨯
⨯
=
=
e
R
n
H
由公式63.14310
5.051.1672
33
=⨯⨯⨯⨯==
-S V l I S σσ西门子/米 由公式89.763.1430549.0=⨯==σμH
R
【小结与讨论】
(1) 了解了霍尔效应实验原理以及有关霍尔器件丢材料的要求的知识，了解到一些物
理量比如说霍尔系数，迁移率，电导率霍尔灵敏度等 (2) 如何判别霍尔元件的载流子类型
讨论知道电流方向一定，载流子的受力方向就一定，载流子会在受力方向积累，然后观测其正负。
2、若霍尔片的法线与磁场方向和磁场不一致，对测量结果有何影响 磁场只有部分分量有作用，也就是实际磁场小于通电电流应产生的磁场。