電學半導體材料的霍爾效應-資料下載頁
2025-08-03 06:23本頁面
【正文】 ：①樣品的幾何尺寸為：d= ,b= ,A、C電極間距l(xiāng)=。②所加外磁場大小由關系式計算可得，其中K值在實驗儀勵磁線圈上標出，IM為實驗中輸入的勵磁電流大小。【思考題】？2．測量值是用來干什么的?3．如已知樣品的及的方向如何判斷樣品的導電類型?4．霍耳靈敏度的意義？其單位是什么？用本實驗裝置能否測量霍耳系數(shù)RH ？？？附 錄霍爾器件中的副效應及其消除方法圖3 不等勢電壓1．不等勢電壓這是由于測量霍爾電壓的電極Ａ和A/位置難以做到在一個理想的等勢面上，因此當有電流通過時，即使不加磁場也會產生附加的電壓＝，其中r為Ａ、A/所在的兩個等勢面之間的電阻（如圖3所示）。的符號只與電流的方向有關，與磁場的方向無關，因此，可以通過改變的方向予以消除。圖4 溫差電效應引起的附加電壓2．溫差電效應引起的附加電壓如圖4所示，由于構成電流的載流子速度不同，若速度為的載流子所受的洛侖茲力與霍爾電場力的作用剛好抵消，則速度大于或小于的載流子在電場和磁場作用下，將各自朝對立面偏轉，從而在Y方向引起溫差，由此產生的溫差電效應。在電極上引入附加電壓，且，其符號與和的方向關系跟是相同的，因此不能用改變和方向的方法予以消除，但其引入的誤差很小，可以忽略。圖5 熱磁效應直接引起的附加電壓3．熱磁效應直接引起的附加電壓圖6 熱磁效應產生的溫差引起的附加電壓因器件兩端電流引線的接觸電阻不等，通電后在接觸點兩處將產生不同的焦爾熱，導致在X方向有溫度梯度，引起載流子沿梯度方向擴散而產生熱擴散電流。熱流在Z方向磁場作用下，類似于霍爾效應在Y方向上產生一附加電場，相應的電壓，而的符號只與的方向有關，與的方向無關，因此可通過改變的方向予以消除。如圖5所示。4．熱磁效應產生的溫差引起的附加電壓如上所述的X方向熱擴散電流，因載流子的速度統(tǒng)計分布，在Z方向的作用下，與2中所述同理將在Y方向產生溫度梯度，由此引入的附加電壓，的符號只與的方向有關，亦能消除?！ ? 綜上所述, 實驗中測得的、之間的電壓除外還包含和各個電壓的代數(shù)和，其中均可以通過和換向對稱測量法予以消除。設定電流和磁場的正方向，即當時，測得、之間的電壓：當時，測得、之間的電壓：當時，測得、之間的電壓：當時，測得、之間的電壓：求以上四組數(shù)據(jù)的代數(shù)平均值，可得 由于符號與兩者方向關系和是相同的，故無法消除，但在電流和磁場較小時，因此，可略去不計，所以霍爾電壓為
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