實(shí)驗原理
將一個長方體狀半導(dǎo)體放置于均勻磁場B 中,如果在這個矩形樣品中 通以強(qiáng)度為 I 的電流,那么就會因為霍爾效應(yīng)而在這個樣品的垂直于 電流和磁場的方向上產(chǎn)生一個一定大小的電勢差,即為霍爾電壓。
實(shí)驗內(nèi)容
恒定電流條件下,測量霍爾電壓與磁場強(qiáng)度的函數(shù)關(guān)系,并可測量霍爾系數(shù)和遷移率
恒定磁場條件下,測量霍爾電壓與霍爾電流的函數(shù)關(guān)系,并可測量霍爾系數(shù)和載流子的密度;
測量霍爾元件的電導(dǎo)率。
緊湊但均勻可調(diào)電磁場
基于軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計,探測器及霍爾元件二維調(diào)整
可拓展為數(shù)字化實(shí)驗
每個實(shí)驗電源都配置模擬數(shù)據(jù)采集接口,當(dāng)選配電壓傳感器和Capstone數(shù)據(jù)采集軟件時,可以實(shí)時地采集大量的數(shù)據(jù)來分析測試結(jié)果,方便、快捷、高效地完成實(shí)驗內(nèi)容。
用“對稱測量法”消除副效應(yīng)的影響
裝有換向開關(guān),可用“對稱測量法”消除副效應(yīng)的影響。
典型實(shí)驗內(nèi)容及數(shù)據(jù)
1. 恒定電流條件下,測量霍爾電壓與磁場強(qiáng)度的函數(shù)關(guān)系:
根據(jù)上圖,可測霍爾系數(shù)和遷移率。
2. 恒定磁場條件下,測量霍爾電壓與霍爾電流的函數(shù)關(guān)系:
根據(jù)上圖,可測霍爾系數(shù)和載流子的密度。
部件列表
BEM-5708A 霍爾效應(yīng)實(shí)驗儀
BEM-5022 U型磁場線圈,1A,1000匝
BEM-5201-04 導(dǎo)軌, 長400mm
BEM-5204-50 托板,寬50mm(2)
BEM-5205-25 升降調(diào)節(jié)架,可調(diào)范圍25mm(2)
BEM-5209-09 連接桿,長90mm(2)
BEM-5028 霍爾效應(yīng)探測單元,n型半導(dǎo)體(砷化鎵)
選配件
UI-5400 Capstone數(shù)據(jù)采集軟件
PS-3211 無線電壓傳感器 【2】
PS-3221 無線三軸磁場傳感器
BEM-5032A 特斯拉計
包裝清單
實(shí)驗裝置1套(詳見部件清單);電源線1根;紅黑導(dǎo)線,香蕉插頭,長0.8m各2根;紅黑導(dǎo)線,長1m各1根;手冊1本。