中南大學(xué)霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中南大學(xué)霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告精選八篇

篇一：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告系列之霍爾效應(yīng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告系列之霍爾效應(yīng)…………篇二：霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告霍耳效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)：200702050940實(shí)驗(yàn)人：張學(xué)林同組人：楊天海實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、觀察霍耳效應(yīng)；2、了解應(yīng)用霍耳效應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的相關(guān)測(cè)量的方法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)原理：一、關(guān)于霍耳效應(yīng)如圖一所示。當(dāng)電流通過一塊導(dǎo)體或半導(dǎo)體制Byz1、確定樣品導(dǎo)電類型；2、測(cè)算霍耳系數(shù)、載流子濃度、霍耳靈敏度；3、測(cè)算長(zhǎng)螺線管軸線上的磁場(chǎng)分布。成的薄片時(shí)，載流子會(huì)發(fā)生漂移。而將這種通有電流的薄片置于磁場(chǎng)中，并使薄片平面垂直于磁場(chǎng)方向。根據(jù)圖一中的電流方向，并結(jié)合右手定則，我們可以看到：（1）無(wú)論導(dǎo)體中的載流子帶正電荷還是負(fù)電荷，其受力均為Fm方向；（2）載流子均會(huì)沿X軸方向運(yùn)動(dòng)，并最終靠在A端。于是：（1）當(dāng)載流子為正電荷時(shí)薄板A端帶正電荷，導(dǎo)致板A端電勢(shì)高于B端；（2）當(dāng)載流子為負(fù)電荷時(shí)薄板A端帶負(fù)電荷，導(dǎo)致板B端電勢(shì)高于A端。這就是霍耳效應(yīng)。二、關(guān)于霍耳效應(yīng)性質(zhì)的研究如圖一，關(guān)于霍耳效應(yīng)的相關(guān)參量已如圖所（a（b示。其中載流子所受的磁場(chǎng)力Fm?qvB(圖一)（1）載流子所受的電場(chǎng)力Fe?qE（2）當(dāng)其所受磁場(chǎng)力與電場(chǎng)力受力平衡時(shí)：第頁(yè)共8頁(yè)1有關(guān)系，且有，F(xiàn)e?FmUH?EHa?vBaI(n為載流子濃度)nqab（3）（4）我們又知道，v?（5）于是，由（1）～（3）可知EH?IBnqab（6）再結(jié)合（4）式可得UH?IB1?()IBnqbnqb（7）令RH?1nqBIb（8）為霍耳系數(shù)，并代入（7）式可得UH?RH（9）那么，霍耳系數(shù)又可表示為RH?即，UHbIB（10）RH?UHb1?IBnq（11）三、關(guān)于霍耳效應(yīng)的應(yīng)用…………篇三：霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告霍爾效應(yīng)—材料電傳導(dǎo)特性測(cè)量一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑斠婎A(yù)習(xí)報(bào)告二.實(shí)驗(yàn)原理詳見預(yù)習(xí)報(bào)告三．實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)記錄儀器型號(hào)：DHD8012型程控?fù)Q相電源CVM-20xx型電輸運(yùn)性質(zhì)測(cè)試儀1．按實(shí)驗(yàn)裝置圖檢查測(cè)試系統(tǒng)各組件和連線；2.打開電特性測(cè)試儀開關(guān)，預(yù)熱半小時(shí)；打開勵(lì)磁電源開關(guān)，預(yù)熱半小時(shí)；并將勵(lì)磁電源設(shè)置為自動(dòng)掃描；3.測(cè)量電磁鐵的磁場(chǎng)與勵(lì)磁電流的關(guān)系（1）將恒流源的電流端和微伏表上的霍爾電壓測(cè)試端與霍爾元件上的相應(yīng)端點(diǎn)連接。設(shè)置恒流源的輸出電流IS分別為3mA,2mA,1mA,然后將勵(lì)磁電流Im通過計(jì)算機(jī)調(diào)整到5A，按步長(zhǎng)0.5A將電流減小到0，換向后反方向增加到-5A。測(cè)出每一點(diǎn)霍爾器件輸出的霍爾電壓；（2）由公式B?UHd,計(jì)算不同勵(lì)磁電流對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)值，并繪出B—Im曲線（霍爾元件的IsRBd?52.5Gs/?）性能參數(shù)；RB（3）所記錄的數(shù)據(jù)如下表：表1.測(cè)量磁場(chǎng)電流與電磁鐵磁場(chǎng)的關(guān)系

圖1.勵(lì)磁電流Im與磁場(chǎng)B關(guān)系圖用MATLAB擬合曲線得關(guān)系式為B=-946.6*Im-250;R-square:1;AdjustedR-square:1;RMSE:9.7684.測(cè)量半導(dǎo)體樣品的電阻率、霍爾系數(shù)，確定半導(dǎo)體樣品中的載流子濃度和遷移率銻化銦樣品薄膜厚度d=0.47mm（1）樣品電阻率的測(cè)量：不加磁場(chǎng)而通以正電流，給AB和AD通以恒定電流I，測(cè)量VDC（+I）和VBC（+I）；改變電流方向測(cè)量VDC（-I）和VBC（-I）；由上述數(shù)據(jù)，據(jù)式??V??d(V1?V2)??f(1)可獲得半導(dǎo)體樣品的平均電阻率ρ2In2IV2；所記錄數(shù)據(jù)如下：①I從A→B(V1)，I=10mA，測(cè)得VDC=0.122mV;I=-10mA,測(cè)得VDC’=-0.112mV；②I從A→D(V2)，I=10mA，測(cè)得VBC=0.129mV;I=-10mA,測(cè)得VBC’=-0.119mV；①Q(mào)?…………篇四：霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告參考華南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息軟件學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)期：20XX-20XX第一學(xué)期任課老師：***專業(yè)班級(jí)：***學(xué)號(hào)：***姓名：***評(píng)分：實(shí)驗(yàn)3霍爾效應(yīng)的應(yīng)用一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理以及有關(guān)霍爾器件對(duì)材料要求的知識(shí)。2.測(cè)量霍爾元件的曲線，了解霍爾電壓與霍爾元件工作電流、直螺線管的勵(lì)磁電流之間的系。3.學(xué)習(xí)用對(duì)稱測(cè)量法消除副效應(yīng)的影響，測(cè)量試樣的和曲線。4.確定試樣的導(dǎo)電類型、載流子濃度以及遷移率。二．實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備TH-H型霍爾實(shí)驗(yàn)組合儀由試驗(yàn)儀和測(cè)試儀組成1.實(shí)驗(yàn)儀：本實(shí)驗(yàn)儀由電磁鐵、二維移動(dòng)標(biāo)尺、三個(gè)換向閘刀開關(guān)、霍爾元件組成。C型電磁鐵，給它通以電流產(chǎn)生磁場(chǎng)。二維移動(dòng)標(biāo)尺及霍爾元件；霍爾元件是由N型半導(dǎo)體材料制成的，將其固定在二維移動(dòng)標(biāo)尺上，將霍爾元件放入磁鐵的縫隙之中，使霍爾元件垂直放置在磁場(chǎng)之中，在霍爾元件上通以電流，如果這個(gè)電流是垂直于磁場(chǎng)方向的話，則在垂直于電流和磁場(chǎng)方向上導(dǎo)體兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差。三個(gè)雙刀雙擲閘刀開關(guān)分別對(duì)勵(lì)磁電流，工作電流霍爾電壓進(jìn)行通斷和換向控制。右邊閘刀控制勵(lì)磁電流的通斷換向。左邊閘刀開關(guān)控制工作電流的通斷換向。中間閘刀固定不變即指向一側(cè)。2.測(cè)試儀測(cè)試儀有兩組獨(dú)立的恒流源，即“輸出”為0～10mA給霍爾元件提供工作電流的電流源，“輸出”為0～1A為電磁鐵提供電流的勵(lì)磁電流源。兩組電流源相互獨(dú)立。兩路輸出電流大小均連續(xù)可調(diào)，其值可通過“測(cè)量選擇”鍵由同一數(shù)字電流表進(jìn)行測(cè)量，向里按“測(cè)量選擇”測(cè)，放出鍵來測(cè)。電流源上有Is調(diào)節(jié)旋鈕和Im調(diào)節(jié)旋鈕。直流數(shù)字電壓表用于測(cè)量霍爾電壓，本實(shí)驗(yàn)只讀霍爾電壓、所以將中間閘刀開關(guān)撥向上面即可。當(dāng)顯示屏上的數(shù)字前出現(xiàn)“—”號(hào)時(shí)，表示被測(cè)電壓極性為負(fù)值。…………篇五：霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(附帶實(shí)驗(yàn)結(jié)論)《霍爾效應(yīng)》參考實(shí)驗(yàn)報(bào)告附帶結(jié)論實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理。2.測(cè)量霍爾電流與霍爾電壓之間的關(guān)系。3.測(cè)量勵(lì)磁電流與霍爾電壓之間的關(guān)系。4.學(xué)會(huì)用“對(duì)稱測(cè)量法”消除負(fù)效應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)儀器霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀。實(shí)驗(yàn)步驟1.正確連接電路，調(diào)節(jié)霍爾元件處于隙縫的中間位置。2.測(cè)量不等位電勢(shì)。令勵(lì)磁電流IM=0mA，霍爾電流IH=1.00mA，2.00mA，?，10.00mA，測(cè)量霍爾元件的不等位電勢(shì)隨霍爾電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系。2.測(cè)量霍爾電流IH與霍爾電壓UH的關(guān)系。令勵(lì)磁電流IM=400mA,調(diào)節(jié)霍爾電流IH=1.00mA，2.00mA，?，10.00mA（每隔1.0mA改變一次），分別改變勵(lì)磁電流和霍爾電流的方向，記錄對(duì)應(yīng)的霍爾電壓。3.測(cè)量勵(lì)磁電流IM與霍爾電壓UH的關(guān)系。令霍爾電流IH=8.00mA，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流IM=100.0mA，200.0mA，?，1000.0mA（每隔100.0mA改變一次），分別改變勵(lì)磁電流和霍爾電流的方向，記錄對(duì)應(yīng)的霍爾電壓。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理（1）測(cè)量不等位電壓（2）測(cè)量霍爾電流和霍爾電壓的關(guān)系(IM=400mA)（3）測(cè)量勵(lì)磁電流和霍爾電壓的關(guān)系(IH=8.00mA)實(shí)驗(yàn)結(jié)論1、當(dāng)勵(lì)磁電流IM=0時(shí)，霍爾電壓不為0，且隨著霍爾電流的增加而增加，通過作圖發(fā)現(xiàn)二者滿足線性關(guān)系。說明在霍爾元件內(nèi)存在一不等位電壓，這是由于測(cè)量霍爾電壓的兩條接線沒有在同一個(gè)等勢(shì)面上造成的。2、當(dāng)勵(lì)磁電流保持恒定，改變霍爾電流時(shí)，測(cè)量得到的霍爾電壓隨霍爾電流的增加而增加，通過作圖發(fā)現(xiàn)二者之間滿足線性關(guān)系。3、當(dāng)霍爾電壓保持恒定，改變勵(lì)磁電流時(shí)，測(cè)量得到的霍爾電壓隨勵(lì)磁電流的增加而增加，通過作圖發(fā)現(xiàn)二者之間也滿足線性關(guān)系。注意事項(xiàng)：1.不要帶電接線，中間改變電路時(shí)，一定要先關(guān)閉電源，再連接電路?！夯魻栃?yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)本(專)科實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：姓名：學(xué)院：系：專業(yè)：年級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：成績(jī)：年月日（實(shí)驗(yàn)報(bào)告目錄）實(shí)驗(yàn)名稱一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蠖?、?shí)驗(yàn)原理三、主要實(shí)驗(yàn)儀器四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析六、質(zhì)疑、建議霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?、了解霍爾效應(yīng)原理及測(cè)量霍爾元件有關(guān)參數(shù).2、測(cè)繪霍爾元件的，曲線了解霍爾電勢(shì)差與霍爾元件控制（工作）電流、勵(lì)磁電流之間的關(guān)系。3、學(xué)習(xí)利用霍爾效應(yīng)測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B及磁場(chǎng)分布。4、判斷霍爾元件載流子的類型，并計(jì)算其濃度和遷移率。5、學(xué)習(xí)用“對(duì)稱交換測(cè)量法”消除負(fù)效應(yīng)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。二．實(shí)驗(yàn)原理：1、霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng)是導(dǎo)電材料中的電流與磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng)，從本質(zhì)上講，霍爾效應(yīng)是運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中受洛侖茲力的作用而引起的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)帶電粒子（電子或空穴）被約束在固體材料中，這種偏轉(zhuǎn)就導(dǎo)致在垂直電流和磁場(chǎng)的方向上產(chǎn)生正負(fù)電荷在不同側(cè)的聚積，從而形成附加的橫向電場(chǎng)。如右圖（1）所示，磁場(chǎng)B位于Z的正向，與之垂直的半導(dǎo)體薄片上沿X正向通以電流（稱為控制電流或工作電流），假設(shè)載流子為電子（N型半導(dǎo)體材料），它沿著與電流相反的X負(fù)向運(yùn)動(dòng)。由于洛倫茲力的作用，電子即向圖中虛線箭頭所指的位于y軸負(fù)方向的B側(cè)偏轉(zhuǎn)，并使B側(cè)形成電子積累，而相對(duì)的A側(cè)形成正電荷積累。與此同時(shí)運(yùn)動(dòng)的電子還受到由于兩種積累的異種電荷形成的反向電場(chǎng)力的作用。隨著電荷積累量的增加，增大，當(dāng)兩力大小相等（方向相反）時(shí)，=-，則電子積累便達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。這時(shí)在A、B兩端面之間建立的電場(chǎng)稱為霍爾電場(chǎng)，相應(yīng)的電勢(shì)差稱為霍爾電壓?！撸夯魻栃?yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(附帶實(shí)驗(yàn)結(jié)論)《霍爾效應(yīng)》參考實(shí)驗(yàn)報(bào)告附帶結(jié)論實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理。2.測(cè)量霍爾電流與霍爾電壓之間的關(guān)系。3.測(cè)量勵(lì)磁電流與霍爾電壓之間的關(guān)系。4.學(xué)會(huì)用“對(duì)稱測(cè)量法”消除負(fù)效應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)儀器霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀。實(shí)驗(yàn)步驟1.正確連接電路，調(diào)節(jié)霍爾元件處于隙縫的中間位置。2.測(cè)量不等位電勢(shì)。令勵(lì)磁電流IM=0mA，霍爾電流IH=1.00mA，2.00mA，?，10.00mA，測(cè)量霍爾元件的不等位電勢(shì)隨霍爾電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系。2.測(cè)量霍爾電流IH與霍爾電壓UH的關(guān)系。令勵(lì)磁電流IM=400mA,調(diào)節(jié)霍爾電流IH=1.00mA，2.00mA，?，10.00mA（每隔1.0mA改變一次），分別改變勵(lì)磁電流和霍爾電流的方向，記錄對(duì)應(yīng)的霍爾電壓。3.測(cè)量勵(lì)磁電流IM與霍爾電壓UH的關(guān)系。令霍爾電流IH=8.00mA，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流IM=100.0mA，200.0mA，?，1000.0mA（每隔100.0mA改變一次），分別改變勵(lì)磁電流和霍爾電流的方向，記錄對(duì)應(yīng)的霍爾電壓。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理（1）測(cè)量不等位電壓（2）測(cè)量霍爾電流和霍爾電壓的關(guān)系(IM=400mA)（3）測(cè)量勵(lì)磁電流和霍爾電壓的關(guān)系(IH=8.00mA)

實(shí)驗(yàn)結(jié)論1、當(dāng)勵(lì)磁電流IM=0時(shí)，霍爾電壓不為0，且隨著霍爾電流的增加而增加，通過作圖發(fā)現(xiàn)二者滿足線性關(guān)系。說明在霍爾元件內(nèi)存在一不等位電壓，這是由于測(cè)量霍爾電壓的兩條接線沒有在同一個(gè)等勢(shì)面上造成的。2、當(dāng)勵(lì)磁電流保持恒定，改變霍爾電流時(shí)，測(cè)量得到的霍爾電壓隨霍爾電流的增加而增加，通過作圖發(fā)現(xiàn)二者之間滿足線性關(guān)系。3、當(dāng)霍爾電壓保持恒定，改變勵(lì)磁電流時(shí)，測(cè)量得到的霍爾電壓隨勵(lì)磁電流的增加而增加，通過作圖發(fā)現(xiàn)二者之間也滿足線性關(guān)系。注意事項(xiàng)：1.不要帶電接線，中間改變電路時(shí)，一定要先關(guān)閉電源，再連接電路?！耍夯魻栃?yīng)及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)報(bào)告霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)報(bào)告（物理學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班41306187）【摘要】szy本實(shí)驗(yàn)通過了解霍爾原理及霍爾元器件的使用，測(cè)繪VH?IS和VH?IM的圖像并測(cè)量霍爾系數(shù)、電導(dǎo)率。試驗(yàn)在測(cè)量過程中，由于各種副效應(yīng)會(huì)引起各種誤差。在此做以分析和修正，采用VH對(duì)稱測(cè)量法以消除副效應(yīng)。經(jīng)過修正后的實(shí)驗(yàn)，更大程度地降低了實(shí)驗(yàn)誤差，使K的測(cè)量更加接近真實(shí)值。【關(guān)鍵詞】霍爾片載流子密度霍爾系數(shù)霍爾電壓mathematica【引言】霍爾效應(yīng)是霍爾于1879年發(fā)現(xiàn)的，這一效應(yīng)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工程技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用?；魻栂禂?shù)的準(zhǔn)確測(cè)量在應(yīng)用中有著十分重要的意義。由于霍爾系數(shù)在測(cè)量過程中伴隨著各種副效應(yīng)，使得霍爾系數(shù)在測(cè)量過程中變得比較困難。因此我們?cè)跍y(cè)量過程中采取了“對(duì)稱測(cè)量法”消除副效應(yīng)?！菊摹恳?、實(shí)驗(yàn)原理起的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)帶電粒子被約束在固體材料中，這種偏轉(zhuǎn)就導(dǎo)致在垂直電流和磁場(chǎng)的方向上產(chǎn)生正負(fù)電荷的聚積，從而形成附加的橫向電場(chǎng)，即霍爾電場(chǎng)。圖（1、a）所示的N型半導(dǎo)體試樣，若在X方向