实验十 霍耳效应.doc

;;,、低电势直流电势差计、标准电池、光点检流计、直流稳压电源,标准电阻、安培表、,载流子(即电荷携带者),它的漂移运动方向即为电流方向;若载流子带负电荷,,并使薄片平面垂直于磁场方向,、,它将受到沿方向的磁场作用力,,导致侧有正电荷积累,从而两侧出现电势差,,,磁场作用力的方向仍沿轴方向,于是薄片的侧将有负电荷积聚,,在垂直于电流和磁场的方向,物体两侧产生电势差的现象称为霍耳效应,,薄片中载流子的电荷符号决定了、,通过、两点电势差的测定,:大多数金属导体中的载流子带负电荷(即电子);半导体中的载流子有两种,带正电荷(即空穴)的称为型半导体,而带负电荷(即电子)-------------++++++++++++++++++++++++++--------------,电量为,垂直磁场的漂移速度为的载流子,一方面受到磁场力()的作用,向某一侧面积聚;另一方面,在侧面上积聚的电荷将在薄片中形成横向电场,使载流子又受到电场力(),它将阻碍电荷向侧面的继续积聚,,电场力比磁场力小,,电场不断增强,直到载流于所受的电场力与磁场力相等,即时,达到一种平衡状态,、则横向电场在、两点间产生的电势差为()因为,所以()式中为载流于浓度,为电流密度,故()所以霍耳电势差()令为霍耳系数,则所以霍耳系数等于()由式()、()可得出以下结论:①载流子若为电子,霍耳系数为负,则,反之载流子为空穴,霍耳系数为正,,磁感应强度、霍耳电势差、样品厚度值,则可求出霍耳系数值,根据的正负可以判别半导体样品导电的类型,型样品小型样品.②霍耳电势差与载流子浓度成反比,薄片材料的载流于浓度越大(霍耳系数越小),,其浓度很大(约),,能够产生较大的霍耳电势差,从而使霍耳效应有了实用价值.③根据可得()如果知道、、(由实验时测得)、(由实验室给出),就可