（高达10GHz）、寿命长、可靠性高等优点，已广泛应用于非电量检测、自动控制和信息解决等方面，随着半导体化学学的迅速发展，霍尔系数和浊度率的检测已成为研究半导体材料的重要方式之一，通过实验检测半导体材料的霍尔系数和浊度率可以判定材料的导电类型、载流子含量、载流子迁移率等重要参数。本文重点对霍尔电流（VH）与工作电压（IS）、霍尔电流（VH）与磁场的关系进行实验探求，进一步进一步了解霍尔效应的机理。A【关键词】霍尔元件;霍尔电流；霍尔效应;实验探究一、测量磁场的霍尔效应法的基本原理磁场中受力的一种效应。通以电压的半导体试样放在磁场中，如果电压方向与磁场方向垂直,即在X方向通以电压IS,在Z方向加磁场B则在Y方向就开始集聚异号电荷。4当电场与磁场对电压的作用达成平衡时,两极板间因为电荷的集聚就具有电位差VH,此过程在极短暂的时间内（10T3-10-11s）就可完毕。此现象是霍尔于1879年发觉的，故称为霍尔效应。（VH为霍尔电流）A霍尔效应是运动的带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用而造成的偏转。当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这些偏转就造成在垂直电压和磁场的方向上形成正负电荷的集聚，进而产生附加的纵向电场，即霍尔电场。
若在方向通以电压1S,在这么两极板间产生的电位差VH就产生相应的附加电场EH（霍尔电场），电站的指向取决于试样的导电类型。(N型试样，霍尔电场沿Y轴负方向；P型试样，霍尔电场沿Y轴正方子所受的纵向电场力相等时，样品外侧电荷的积累就达成平衡,故有：eEII=evB(1.1)4如果设试样的长度为b,长度为d,自旋的含量为n,则电压硬度IS的关系为：IS=nevbd(1.2)可得：AVH=EH1.3式可知，霍尔电流VH与ISB成反比,与试样长度d成正比。比列系数RH/ne成为霍尔系数,它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数。霍尔器件就是运用上述霍尔效应制成的电磁转换器件，对于成品的尔器件，其RH和d早已晓得，所以在实际应用中1式可写成：VH=,是霍尔器件的灵敏度，通常霍尔器件的灵敏度在实验仪铭牌上可读出，抒发该元件在单位工作电压和单位磁感应硬度下输出的霍尔电流;IS成为控制电压。按照式1.可知，因为通常情况下KH是已知的，而就可以求得未知磁感应硬度B二、实验中影响VII值检测精度的重要诱因及偏差诱因的清除禽1.影响诱因从理论公式看,求VH值可通过参数估算得到,并且从实际实验过程中发觉,常常单纯通过公式估算得到的值与真实值不相符，诱因在于在形成霍尔效应的同时霍尔效应，随着着多种副效应，以至于检测值并不等于真实值，而是包含着各类副效应导致的附加电流。
重要存在的副效应有：不等势电压降V0（不等势效应）、温差电效应导致的附加电流VE（厄廷好森效应）、热磁效应直接导致的附加电流VN（能斯特效应）、热磁效应形成的温差导致的附加电流VRL（里纪一一勒杜克效应）。那些附加电流的存在是造成检测值偏离真实值的重要影响诱因，必须设法去除。2.偏差诱因的清除通过对各附加电流的研究发觉，V0只与TS的方向有关,与磁感应强的方向给以去除;VE的符号与向的关系与VH是相同的，不能用改变是其引入的偏差很小，可以忽视不计；VN的符号只与B的方向有的方向无关，因而可通过改变B的方向给以去除;VRL的符号方向有关，也可以去除。通过以上剖析可知，检测值等于各附加电流的代数和，而各附加电为正向，B反向时：V2均为反向时：aV3二-VH-V为反向,B正向时:V4=-VH-V通过对称检测法求得的VH,尽管还存在某些难以清除的副效应，但引入的偏差很小，可以忽视不计。三、实验研究内容总本次对霍尔效应特点的定性及定量研究,重要针变化时通过霍尔片的电压与霍尔电流VH的变化关系以及电磁铁电枢电压IM与霍尔电流VH间的关系，通过上面阐述我们可以晓得电磁铁的电枢电压IM与其磁场成反比，因而实质上就是研究磁场B与霍尔电流VH的关系。
a本次实验采用的是TH-H型霍尔效应实验组合仪进行实验，该实验仪由实验仪和测试仪两大部份组成，实验仪涉及霍尔效应样品片、电磁铁及线路联接换向开关霍尔效应，测试仪涉及霍尔样品片工作恒流源吸铁石电枢电压恒流源IM以及直流数字电压表和直流数字电流表。在实验中通过有规律性改变IS、IM值来获得实验数据，并根据数据进行剖析解决找寻VH和IS、IM关系。四、实验数据解决与剖析1.VH-IS数据解决剖析所示。AV8-Vl=6.0=5.=5.48Vll-V4=68-3.18=5.5-3.97=5.-4.74=5.51V14-V7=H.O450数据个数7=1.8(坏值条件:|Xi-X|Cn*SX)的平均值()为5.49Cn*SX=0.02564无坏值出现某次检测的标准误差：总平均值的标准误差：不制定度计算：UA==0.0047;会计算霍尔灵敏度KH及其不制定度：解决结果：AVH—IM数据解决剖析(如表2所示)A估算结果十分不制定图上取两点A(20mB=700-255=3.92(mV)取横座标最小刻度值的一半)A(Am取纵座标最小刻度五、总结A本次对霍尔效应特点的研究实验我先从理论上入手剖析研究了霍尔效应测磁场的原理以及找出影响VII检测值确切性的非人为诱因，之后进行预先设定的实验环节进行，尽管理论上的剖析自己觉得很确切并且实践操作上去，受自身人为操作诱因以及设备精度的影响，实验检测值与真实值仍有些许误差，并且通过实验实践，却收获了另一种成功，让自己动手实践能力与动脑剖析思索能力的结合得到了一次真实的锻练。