霍耳效应与磁流体发电

 1879年,霍耳(E.H.Hall)发现,将一导电板放在垂直于板面的磁场中(见图1),当有电流通过时,在导电板的A和A′两侧会产生一个电势差UAA',这种现象称为霍耳效应。实验表明,霍耳电压UAA'与电流强度I和磁感应强度B成正比,而与导电板的厚度d成反比,即UAA'=KIdB式中比例系数K称为霍耳系数。霍耳效应是因外加磁场使漂移运动的电子或别的载流子发生横向偏转而形成的,运动电荷在磁场中所受的力称为洛伦兹力。磁流体发电是利用热离子气体(或液态金属)等导电流体与磁场相互作用,把热能直接转换成为电能的发电方式,它所依据的就是等离子体的霍耳效应。     

FexSn100-x合金颗粒薄膜的反常霍耳效应

采用离子束溅射的方法制备了一系列不同原子比的FexSn100-x合金颗粒膜,系统地研究了该体系的反常霍耳效应.在该薄膜中发现了铁磁金属/非磁金属体系中最大的霍耳电阻率,讨论了不同原子配比、薄膜厚度对霍耳效应的影响.通过研究饱和霍耳电阻率ρxys同电阻率ρxx的关系,讨论了反常霍耳效应的机理.     

FexSn100-x合金颗粒薄膜的反常霍耳效应

采用离子束溅射的方法制备了一系列不同原子比的Fe_xSn_100-x合金颗粒膜，系统地研究了该体系的反常霍耳效应.在该薄膜中发现了铁磁金属/非磁金属体系中最大的霍耳电阻率，讨论了不同原子配比、薄膜厚度对霍耳效应的影响.通过研究饱和霍耳电阻率ρ_xys同电阻率ρ_xx的关系，讨论了反常霍耳效应的机理. 关键词： 反常霍耳效应 xSn_100-x薄膜')" href="#">Fe_xSn_100-x薄膜     

量子霍耳效应发现十周年

 霍耳效应是1879年美国物理学家霍耳研究载流导体在磁场中导电的性质时发现的一种电磁效应.他在长方形导体薄片上通以电流,沿电流的垂直方向加磁场(如图1),发现在与电流和磁场两者垂直的两侧面产生了电位差.后来这个效应广泛应用于半导体研究.一百年过去了.1980年一种新的霍耳效应又被发现.这就是德国物理学家冯·克利青从金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)发现的量子霍耳效应.     

克里青（Klitzing，Klaus Von，1943-）德国物理学家（Physicist，Germany）

霍耳效应是一种电磁效应。将通有电流的导体或半导体置于与电流方向垂直的磁场中，在垂直于电流和磁场的方向上会产生一横向电场。从霍耳系数的正负和大小可以判断载流子的类型和浓度。霍耳系数与载流子的浓度成反比，半导体的霍耳系数比金属大得多。1980年，克里青发现了量子霍耳效应。他在研究处于超强磁场和超低温度之下硅的金属一氧化物-半导体场效应管的霍耳效应时，观测到霍耳电阻随外加磁场的变化曲线上出现多个平台，其电阻值与半导体材料的种类、器件制造和结构无关，而是取普适值，通过基本物理常量表示为h／ie^2.     

Er3+注入CdTe薄膜的结构和光电性能研究

采用离子注入技术对近距离升华制备的CdTe薄膜进行Er3+掺杂研究.讨论了不同掺Er3+浓度对CdTe薄膜的结构和光电性能的影响.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、霍耳效应测试系统和复阻抗分析仪对样品进行测试.结果表明,适当的掺杂量可以改善CdTe薄膜的结晶性能,降低晶界势垒高度,提高其导电性能.在一定掺杂范围内掺Er3+对CdTe薄膜的光能隙影响不大.     

MOVPE低温生长的n型GaN电学特性研究

系统研究了采用金属有机物化学气相外延方法在740℃和900℃条件下生长的n型GaN的电学特性. 电化学电容-电压测试表明,在低温条件下采用三乙基镓作为Ga源生长有利于降低非故意掺杂n型GaN的背景杂质浓度. 另外,对重掺Si的n型GaN的霍耳效应测试表明,随着Si掺杂浓度增大,电子浓度相应线性增大,表现出杂质带导电特性,而迁移率则相应减小. 同时,原子力显微镜测试和X射线衍射测试均表明生长温度和掺杂浓度对外延材料的表面形貌和晶体质量有影响,特别是在高掺杂浓度的情况下,样品的表面形貌恶化更严重. 在所研究的 关键词： n型GaN 电子浓度 迁移率     

霍耳效应的应用

1879年E.H.霍耳发現:任何材料通过电流时,若同时有垂直于电流方向的磁通通过,則产生和电流及磁通方向垂直的电場。这个現象,現时称为“霍耳效应”。由于一般材料的这种效应并不明显,因此长期以来没有得到实际的应用;近十多年以来,鉴于半导体工艺的进步,已經制成霍耳效应比較显著的半导体材料,因实际应用的研究也随之增加。研究結果表明,有可能利用半导体霍耳效应的原理制成电气工程、电子設备及无线电技术中所需的許多特殊器件和灵感元件,并已引起工程界的广泛注意。本文将介紹霍耳效应的若干应用。     

石墨插层化合物

近二十年来,科学技术突飞猛进,低维物理学研究的发展是这总趋势中的一个方面.MOSFET(金属-氧化物-硅场效应晶体管)技术的发展开辟了二维电子气物性研究的新局面.量子霍耳效应、分数量子霍耳效应以及定域化现象的研究成为物理学的前沿.分子束外延技术结合超高真空技术和计算机控制提供可能制造人们设计的种种奇特的新材料,例如原子级明晰的界面,亚微米级的几何图案结构,非晶态或晶态的半导体超晶格和金属超晶格,控制超晶格内的成分和掺杂等.这既为物理学开辟了新的研究领域,也为设计和制备新型器件提供了新途径. 二维物理学中的主要研究的…     

基于裂纹模板法的金属网格透明导电薄膜制备及性能改进

基于裂纹模板法制备了一种高屏蔽性能的金属网格透明导电薄膜.采用现有裂纹模板法制备得到的金属网格透明导电薄膜,其金属网格厚度较薄,屏蔽性能有待改进.本文在研究了裂纹材料的旋涂转速对龟裂图案的影响关系分布曲线中,增加了缝隙深度因子,选取了合适的裂纹材料和旋涂方案,制备得到理想的随机图案分布的裂纹模板.通过磁控溅射法在裂纹模板缝隙内外沉积厚度为1μm的金属层,引入了超声波清洗结合有机溶剂的方法,高效去除裂纹胶模板后,得到了金属网格透明导电薄膜样品.实测的金属网格透明导电薄膜样品透光率超过85%,同时方阻值保持在2.8Ω/左右,具有良好的透光和电磁屏蔽性能.通过制备加厚金属网格透明导电薄膜改进了屏蔽性能,为后续基于裂纹模板法制备高屏蔽性能金属网格透明导电薄膜提供了参考.     

铁磁金属薄膜纳米点连接的各向异性磁电阻

首次运用电子束光刻技术和真空沉积技术在硅片表面制备了宽度在20纳米Ni80Fe20薄膜铁磁金属纳米点连接,通过对铁磁金属薄膜纳米点连接样品在不同温度下的磁电阻和I~V的研究,得出宽度在20纳米的铁磁金属薄膜纳米点连接中所观察到的磁电阻现象是各向异性磁电阻,其导电行为主要是金属导体导电行为,受量子化电导作用较小;通过对宽...     

量子化霍耳效应及其新结果

1980年,K,V·Klitzing 等人[1]测量金属-氧化物-半导体场效应晶体管在低温强磁场下的霍耳效应时发现:在霍耳电压随门电压升高而下降的过程中,出现一系列的台阶.在台阶处,霍耳电导率同时纵向电压降(与电流同方向的电压降)在台阶处趋向于零.这一现象称为量子化霍耳效应.不久D·Ts     

Er3+注入CdTe薄膜的结构和光电性能研究

采用离子注入技术对近距离升华制备的CdTe薄膜进行Er³⁺掺杂研究.讨论了不同掺Er³⁺浓度对CdTe薄膜的结构和光电性能的影响.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、霍耳效应测试系统和复阻抗分析仪对样品进行测试.结果表明，适当的掺杂量可以改善CdTe薄膜的结晶性能，降低晶界势垒高度，提高其导电性能.在一定掺杂范围内掺Er³⁺对CdTe薄膜的光能隙影响不大. 关键词： CdTe薄膜 离子注入 晶界势垒 光能隙     

非晶态InSb及其亚稳中间相的霍耳效应和超导电性

实验研究了非晶态InSb及其结晶相变过程中的霍耳效应. 结果表明, 金属型非晶态InSb以电子导电为主, 半导体型非晶态InSb 以空穴导电为主; 金属型非晶态InSb中的第一电导跃变是一种由类液非晶态到类点阵非晶态的结构弛豫过程; 第三电导跃变是富In或富Sb 固溶体相在半导体InSb 晶界上析出并集中所引起的; 金属型非晶态I站b 的三种不同的结晶相变类型具有鲜明不同的输运性质; 第二电导跃变峰所对应的亚稳金属相超导Tc的提高, 可能主要起因于电子浓度的增加. 关键词：     

导电颗粒属性对各向异性导电粘合剂电导的影响

利用差分法对导电粘合剂中导电颗粒的属性(包括导电颗粒的形状、大小等)对导电粘合剂电导的影响进行了计算.在交流信号下，导电粘合剂的金属填充颗粒越小，导电粘合剂的电导越大.通过理论计算发现，导电粘合剂的导电颗粒若为球形(正方体)，导电粘合剂的电导与金属颗粒的半径(边长)成反比例变化；若为长方体或圆柱体颗粒，则电导随颗粒高度的增加而减小，而基本不随颗粒底面积的改变而变化. 关键词： 导电粘合剂 电导 导电颗粒 差分法     

对一道静电除尘习题流行解答的商榷

通过分析气体电离导电、金属导电和电解液导电的不同产生机理,对一道常见静电除尘习题,从物理原理及电流定义两方面阐述了与资料上广泛流行解法和答案的不同见解.     

La2/3Ca1/3MnO3体系La位上Y掺杂及其对输运性质的影响

零场下(La1-xYx)2/3Ca1/3MnO3(0相似文献   

Al和Sn离子掺杂对La1.2Ca1.8Mn2O7输运性质的影响

研究了Al和Sn离子掺杂对层状钙钛矿结构锰氧化物La1.2Ca1.8Mn2O7输运性质的影响.发现Al,Sn掺杂后样品电阻率增加,并且半导体导电区域电阻值与可变程跃迁导电模型符合得较好;同时掺杂样品金属-绝缘转变温度逐步降低,最大磁电阻值比未掺杂样品增大.     

金属型非晶态InSb结构弛豫的霍耳效应研究

提出了利用霍耳效应测量研究非晶态材料结构弛豫的方法。第一次实验研究了金属型非晶态InSb的结构弛豫,结果表明,霍耳效应测量是研究非晶材料结构弛豫的有效方法,并能直接判断出发生结构弛豫的物理机制。     

铜膜的霍耳效应和膜的制备

引言由于金属铜的霍耳效应在物理发展史上具有一定的地位和作用,而且真空镀膜技术在物理实验的各个领域中有着广泛地应用,故虽然铜膜的霍耳效应远不如半导体材料显著,但它能促使学生应用物理概念去思考问题——如何进行实验;又能得到近代实验技术——真空镀膜的训练。本实验中可根据霍耳样品的具体要求,提出镀膜工艺的方案,膜的质量在实验过程中也能得到自身检定。理论上除了应用罗仑兹力的概念外,还可将实验结果与金属自