霍尔效应实验报告参考.doc

:任课老师:课程:大学物理实验2012-2013***专业班级:**************学号:**************姓名:***评分:。,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。,测量试样的和曲线。、载流子浓度以及迁移率。-H型霍尔实验组合仪由试验仪和测试仪组成:本实验仪由电磁铁、二维移动标尺、、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。,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。。由于带电粒子(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集,从而形成附加的横向电场,即霍尔电场。然而在产生霍尔效应的同时,因伴着多种副效应,以致实验测得的两极之间的电压并不等于真的值,而是包含着各种副效应引起的附加电压,因此必须设法消除。根据副效应产生的机理可知,采用电流和磁场换向的所谓对称测量法,基本上能够把副效应的影响从测量的结果中消除。具体做法是和大小不变,并在设定电流和磁场的正反方向后,依次测量由下列四组不同方向的和组合的两点之间的电压V1,V2,V,.V4,即+Is,+B,V1+Is,--B,V2--Is,--B,V3--Is,+B,V4,然后求上述四组数据V1,V2,V3,V4的代数平均值,可得Vh=(V1—V2+V3—V4)/4通过对称测量法求得的Vh,虽然还存在个别无法消除的副效应,但其引入的误差甚小,可以不计。(1)按连接测试仪和实验仪之间相应的Is、Vs