霍尔效应实验报告
PB07210134 高航
实验原理见预习报告. 实验内容:
1. 保持0.450m I A 不变，使I m 从0.50到4.50变化测量V H .
可以通过改变I S 和磁场B 的方向消除负效应。

在规定电流和磁场
正反方向后，分别测量下列四组不同方向的I S 和B 组合的V H ,即
画出线形拟合直线图：
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A 0.11556 0.13364
B 3.16533 0.0475
------------------------------------------------------------ R SD N P
------------------------------------------------------------ 0.99921 0.18395 9 <0.0001
2.保持I S=4.5mA ,测量I m—V h关系
0246810
121416Y A x i s T i t l e
X Axis Title
Im(A)
Vh(mV)
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------ A 0.13389 0.13855 B 31.5 0.49241
------------------------------------------------------------
R SD N P
------------------------------------------------------------ 0.99915 0.19071 9 <0.0001
基本满足线性要求。

2. 判断类型
经观察电流由A ’向A 流,B 穿过向时电势上低下高所以载流子是正电荷空穴导电。

4．计算R H ，n ，σ，μ
线圈参数=5200GS/A ；d=0.50mm ；b=4.0mm ；L=3.0mm 取Im=0.450A ；由线性拟合所得直线的斜率为3.165（Ω）。

d
B
I R V s H
H =； B=Im*5200GS/A=2340T ；有4744.3=d
B
R H Ω。

若取d 的单位为cm ；
磁场单位GS ；电位差单位V ；电流单位A ；电量单位C ；代入数值,
得R H =6762cm 3/C 。

n=1/R H e=9.24E 14/cm -3。

bd
V L
I s σσ=
=0.0473(S/m)； H R σμ==3.198(cm 2/Vs)。

思考题：
1、若磁场不恰好与霍尔元件片底法线一致，对测量结果有何影响，如果用实验方法判断B 与元件发现是否一致？
答：若磁场方向与法线不一致，载流子不但在上下方向受力，前后也受力（为洛仑兹力的两个分量）；而我们把洛仑兹力上下方向的分量当作合的洛仑兹力来算，导致测得的Vh 比真实值小。

从而，RH 偏小，n 偏大；σ偏大；μ不受影响。

可测量前后两个面的电势差。

若不为零，则磁场方向与法线不一致。

2、能否用霍尔元件片测量交变磁场？
答：不能，电荷交替在上下面积累，不会形成固定的电势差，所以不可能测量交变的磁场。