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一、目的：
1．霍尔效应原理及霍尔元件相关参数的含义和作用
2．测绘霍尔元件的V—Is，V—I曲线，认识霍尔电势差V与霍尔元件工作
HHMH
电流Is，磁场应强度B及励磁电流IM之间的关系。
3．学习利用霍尔效应丈量磁感觉强度B及磁场散布。
4．学惯用“对称互换丈量法”除去负效应产生的系统偏差。
二、器械：
1、实验仪：
（1）电磁铁。
（2）样品和样品架。
（3）Is和I换向开关及V、V切换开关。
MHó
2、测试仪：
（1）两组恒流源。
（2）直流数字电压表。
三、原理：
霍尔效应从实质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而惹起的偏转。
当带电粒子（电子或空穴）被拘束在固体资猜中，这类偏转就致使在垂直电
流和磁场方向上产生正负电荷的积聚，进而形成附带的横向电场，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/电极双侧就开始齐集异号电荷而产生相应的附带电场。电场的
指向取决于试样的导电种类。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)
型
EH(Y)0(P)
明显，霍尔电场是阻挡载流子持续向侧面偏移，当载流子所受的横向电场
E
H
力eEH与洛仑兹力evB相等，样品双侧电荷的累积就达到动向均衡，故
eEHevB（1）
此中为霍尔电场，v是载流子在电流方向上的均匀漂移速度。
E
H
设试样的宽为b，厚度为d，载流子浓度为n，则
ISnevbd（2）
1IBISB
由（1）、（2）两式可得：S(3)
VHEHbRH
nedd
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。比率系数RH1称为霍尔系数，它是反应资料霍尔效应强弱的重要参数。
ne
只需测出VH（伏）以及知道IS（安）、B（高斯）和d（厘米）可按下式计算RH
Vd（4）
3H8
H（厘米／库仑）：R＝10
ISB
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