霍尔效应法测磁场实验范文

霍尔效应法测磁场实验范文第1篇

PB05210273

4+ 数据处理: 1、保持 Im=0.45A不变,作Vh-Is 曲线注意有效位数得选取 1 3、5 1。5 5.2325 2 6、9725 2。5 8.715 3 10、455 3。5 12。1875 4 13.92 4.5 15、6575

Linear Regression for Data1_F:

处理数据要有误差分析 Y = A + B * X Parameter rorrE eulaVﻩ---------------------------------- A 86300。0 93520、0

ﻩB 42100、0 4474、3

ﻩ----------------------------------- R

DSﻩ N

Pﻩ-------------------------------------- 1 1000。0<ﻩ8ﻩ10400.0ﻩ------- - - - - --- - - - - - - - - - - -------- 2、保持 Is=4。5mA 不变,作 VhIm 曲线有效数字得保留 Im Vh 0。1 3.3775

0。15 5.05 0、2 6。7825 0。25 8。5375 0.3 10.3 0.35 12、145 0。4 13、9075 0。45 15、6525

Linear Regression for Data3_F: Y = A + B * X Parameter eulaVﻩ Error --- - - - --- - - - - - ------ - -- - - --------------- A

0。22551 34640、0ﻩB

35、25298 0。15586 - -- - --- - ----- - - - - - - - - ----- ------- R

NﻩDSﻩ

Pﻩ------------------------------------------- 0。99994 1000、0<ﻩ8ﻩ15050、0ﻩ--------------------------------------- 3、在零电场下取 Is=0。1mA,测得 Vσ=9、21mV;9、20mV

4、确定样品得导电类型:

假设样品中得载流子为空穴,则载流子得速度方向与电流一致。可以判定,此时正电荷受力向上,即上边积累正电荷,下边无电荷、如果实验测得U 粉白 >0,说明假设就是正确得。反之,载流子为电子、实验结果为 U 粉白 〈0。∴载流子为电子。

下面计算 R H ,n,σ,μ。

线圈参数=4400GS/A;d=0.20mm;b=3.0mm;L=5。0mm 取步骤一中得数据,Im=0。45A;由线性拟合所得直线得斜率为 3、4744(Ω)。结合;B=Im*线圈参数=1980GS=0、198T;有Ω。

若取 d 得单位为cm;磁场单位 GS;电位差单位V;电流单位A;电量单位 C;代入数值,得R H

=3509。5cm 3 /C。n=1/R H e=1.78*10 15 cm 3 。

=0。09053(S/m);

=3。17715(cm2 /Vs)。

思考题: 1、若磁场不恰好与霍尔元件片底法线一致,对测量结果有何影响,如果用实验方法判断 B 与元件发现就是否一致? 如左图,若磁场方向与法线不一致,载流子不但在上下方向受力,前后也受力(为洛仑兹力得两个分量);而我们把洛仑兹力上下方向得分量当作合得洛仑兹力来算,导致测得得 Vh 比真实值小。从而,RH偏小,n 偏大;σ偏大;μ不受影响。可测量前后两个面得电势差。若不为零,则磁场方向与法线不一致。