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.实验报告学生姓名:学号:指导教师:实验地点:实验时间:一、实验室名称:霍尔效应实验室二、实验项目名称:霍尔效应法测磁场三、实验学时:四、实验原理:〔一霍耳效应现象将一块半导体〔或金属薄片放在磁感应强度为B的磁场中并让薄片平面与磁场方向〔如Y方向垂直。如在薄片的横向〔X方向加一电流强度为I的电流那么在与磁场方向H和电流方向垂直的Z方向将产生一电动势U。H如图1所示这种现象称为霍耳效应U称为霍耳电压。霍耳发现霍耳电压U与电流HH强度I和磁感应强度B成正比与磁场方向薄片的厚度d反比即HIBURH〔1Hd式中比例系数R称为霍耳系数对同一材料R为一常数。因成品霍耳元件〔根据霍耳效应制成的器件的d也是一常数故R/d常用另一常数K来表示有UKIB〔2HH式中K称为霍耳元件的灵敏度它是一个重要参数表示该元件在单位磁感应强度和单位电流作用下霍耳电压的大小。如果霍耳元件的灵敏度K知道〔一般由实验室给出再测出电流IH和霍耳电压U就可根据式HUBH〔3KIH算出磁感应强度B。..图1霍耳效应示意图图2霍耳效应解释〔二霍耳效应的解释现研究一个长度为l、宽度为b、厚度为d的N型半导体制成的霍耳元件。当沿X方向通以电流I后载流子〔对N型半导体是电子e将以平均速度v沿与电流方向相反的方向运H动在磁感应强度为B的磁场中电子将受到洛仑兹力的作用其大小为方向沿Z方向。在f的作用下电荷将在元件沿Z方向的两