大学物理实验重点——霍尔效应

        

        霍尔系数R_H= \frac{1}{ne} 

        霍尔元件灵敏度K_H= R_H/d,愈大愈好

        负效应:

                1. 不等位电势 V0:两个霍尔电极不可能绝对对 称地焊在霍尔元件两侧(图 2)、霍尔元件电阻率不均匀、工作电极的端面接触不良都 可能造成 C、D 两极不处在同一等位面上。R0 确定的情况下,V0 与 IS的大小成正比,且其正负随 IS 的方向改变而改变。

                2、爱廷豪森效应:成 Y 方向上两侧有出现温差(ΔT=TC–TD)。 电极和元件之间形成温差电偶,这一温差在 C、 D 间产生温差电动势 VE(∝ISB)。这一效应称爱廷豪森效应,VE的大小及正负与 IS、B 的大小和方向有关,不能在测量中消除,只是因为较小而忽略。

                3、伦斯脱效应:由于工作电流的两个电极与霍尔元件的接触电阻不同,工作电流在两电极处将产生不同的焦耳热,从而引起工作电流两极间的温差电动势,此电动势又产生温差电流 IQ(称为热电流)。热电流在磁场作用下将发生偏转,结果在 Y 方向上产生附加的电势差 VN(∝IQB),这 一效应称为伦斯脱效应。VN的符号只与 B 的方向有关。

                4、里纪-勒杜克效应:霍尔元件在 X 方向有温度梯度,引起载流子沿梯度方向扩散而有热电流 IQ通过霍尔元件,在此过程中载流子受 Z 方向的磁场 B 作用,在 Y 方向引起类似爱廷豪森效应的温差 ΔT=TC–TD,由此产生电势差 VR∝IQ*B,其符号与 B 的方向有关,与 IS 的方向无关。

电导率:

 

迁移率:

 

                ​​​​​​​ ——这一项计算中总可忽略

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