实验四 霍尔效应法测量半导体的载流子浓度、电导率和迁移 联系客服

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五、 数据处理

六、 数据分析

七、思考题

1.列出计算霍尔系数RH、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式,并注明单位。

2.如已知霍尔样品的工作电流Is及磁感应强度B的方向,如何判断样品的导电类型。

若Is、B均为正方向或负方向,则Vh<0时,N型,电子导电;Vh>0时,P型,空

穴导电

若Is、B一个为正方向,一个为负方向,则Vh>0时,N型,电子导电;Vh<0时,P型,空穴导电

3.在什么样的条件下会产生霍尔电压,它的方向与哪些因素有关?

运动的带电粒子在磁场中会受到洛伦兹力作用而引起偏转,这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚集,产生霍尔电压。它的方向跟电流、磁场的大小和方向有关。

4.实验中在产生霍尔效应的同时,还会产生那些副效应,它们与磁感应强度B和电流Is有什么关系,如何消除副效应的影响? 1、 不等势电压降V0。由于两电极不绝对对称,只要有Is,就有V0=Isr V0方向只

与Is方向有关,因此可通过改变Is方向予以消除 2、 热电效应引起的附加电压Ve,载流子迁移率服从统计分布规律,速度大小不同

的载流子向不同侧偏转,引起附加温差Ve。由Ve∝IsB,与Is和B的方向均有关系。可采用交流电的方式减少测量误差 3、 热磁效应直接引起的附加电压Vn。器件两端接触电阻不等,通电后产生不同的

焦耳热,引起温度梯度,产生热扩散电流,热流Q在磁场作用下,Vn符号只与B方向有关,因此可通过改变B方向予以消除 4、 热磁效应产生的温差引起的附加电压Vrl,第三点所述的热扩散电流的载流子速

度统计分布,在磁场作用下产生温度梯度,引入附加电压Vrl∝QB,Vrl符号只B方向有关,亦可消除

七、 总结 1、 2、 3、

实验中在产生霍尔效应的同时,还会产生其他的副效应,会影响实验结果 本实验涉及的数据记录和数据处理较多,应注意小心处理不要出现低级错误 实验前应对仪器调零,否则会影响实验结果