实验十一用霍尔效应法测定螺线管轴向磁感应强度分布

1、形状附加的横向电场。
对于图 121 所示的半导体式样。
若在 方X向通以电流 ，在 方向划磁场 ,则在 方向即式样 , 电极两侧就开始聚积异号电sIZBYA荷二产生相应的附加电场霍尔电场 。
电场的指向取决于式样的导电类型。
显然，该电场是阻止载流子继续向侧面偏移，当载流子所受的横向电场力 与洛仑兹力 相等时，HeEBe样品两侧电荷的积累就达到平衡，故有= (12-1)HeEB其中 为霍尔电场， 是载流子在电流方向上的平均漂移速度。
HE图 12-1 半导体试样设试样的宽为 、厚度为 、载流子浓度为 ，则bdn(12-2)bdeIs由（12-1） 、 （12-2）两式可得（12-BIRBnbEVSHsH13）即霍尔电压 （ 、 电极之间的电压）与 乘积成正比、与试样厚度 成反比。
HA S d比列系数 称为霍尔系数，它是反映材料的霍尔效应强弱的重要参数。
neRH1霍尔器件就是利用上述霍尔效应制成的电磁转换原件，对已成品的霍尔器件。
其和 已知。
因此在实用上就将（12-3）式写成HRd(12-4)BIKVsH其中 称为霍尔器件的灵敏度（其值由制。

2、端面间就产生一电势差，这种现象叫做霍尔效应，所产生的电势差叫做霍尔电压，用以产生霍尔效应的半导体片称为霍尔元件。
霍尔效应是由于运动的电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用而产生的，如图(11-1)所示，当电子以速率 沿X轴的反方向从霍尔元件的N端面向M端v面运动时，电子所受到的沿Z轴方向、强度为B的磁场的作用力为fB=-evB （11-1）式中e为电子电量的绝对值。
f B 为电子受到的洛伦兹力，它使电子发生偏移，从而在霍尔元件的P端面聚积起正电荷，在S端面积聚起负电荷，于是在P、S端面间就形成一个电场E H ，称为霍尔电场。
霍尔电场又将产图 11-1 生阻碍电子偏移的电场力 fE ，当电子所受到的电场力与磁场力达到动态平衡时，有fE = fB 或 eE H = evB （11-2）其中 v为电子的漂移速度。
这时，电子将沿X轴的反方向运动，但此时已在P端面和S端面间形成一个电势差 VH，这就是霍尔电压。
设元件的宽度为b，厚度为d，电子浓度为n，则通过霍尔元件的电流为I=-nevbd （11-3）由(11-2)和(11-3)式可得（11。

3、实验十一 用霍尔效应法测定螺线管轴向磁感应强度分布 一、实验目的 1、掌握测试霍尔器件的工作特性； 2、学习用霍尔效应测量磁场的原理和方法； 3、学习用霍尔器件测绘长直螺线管的轴向磁场分布。
二、实验仪器 图 11-1 TH-S型螺线管磁场测定实验组合仪。
三、实验原理 1、霍尔效应法测量磁场原理 把一半导体薄片放在磁场中，并使片。

4、用霍尔效应法测定螺线管轴向磁感应 强度分布 一、实验目的 1、掌握测试霍尔器件的工作特性； 2、学习用霍尔效应测量磁场的原理和方法； 3、学习用霍尔器件测绘长直螺线管的轴向磁场分布。
二、实验仪器 TH-S型螺线管磁场测定实验组合仪。
图 11-1 三、实验原理 1、霍尔效应法测量磁场原理 把一半导体薄片放在磁场中，并使片面垂直于磁场方向，如在薄片纵 向端面间通以电流，那么，在薄片横向端面间就产生。