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.     

霍耳效应与霍耳元件

霍耳元件是直接利用霍耳效应制成的器件，具有尺寸小、外围电路简单、频响宽、动态特性好、使用寿命长等特点，因此广泛应用于测量、自动控制及信息处理等领域、本文利用物理学理论．分析、介绍霍耳效应原理、霍耳元件及其典型应用，使物理学理论与技术有机结合． 一、霍耳效应 将静止的载流导体（多为半导体）置入磁场中，当导体的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势（电压），这种现象称霍耳效应． 为便于阐述，用ＵＨ表示霍耳电压，ｎ表示（半）导体的载流子（电子、空穴）密度，ｑ表…     

霍耳元件灵敏度的测量

采用电压补偿和电流补偿并用的方法，测量霍耳元件的灵敏度，提出用霍耳元件测磁场的简单方法和提高测磁场准确度途径     

硅霍耳元件和特斯拉计

霍耳效应是美国物理学家霍耳于1879年在金属中发现的.1948年以后,半导体的霍耳效应得到了广泛重视,制成了各种霍耳元件.首先出现的是锗霍耳元件,1955年出现了硅霍耳元件.近二十年来,随着化合物半导体材料(如InAs,InAsP,GaAs等)的出现,用化合物半导体制造的霍耳元件由于有较高的稳定性而越来越引起人们的重视(如西德西门子公司的FA,FC和SV系列,美国贝尔公司的BH系列).其中有的元件可用作0.2级甚至0.1级特斯拉计的测磁探头.而硅霍耳元件则相形见拙,在进口产品中,我们只见过配用在2.5级特斯拉计(日本横河电机3251样机)上的硅霍耳测磁探头…     

电阻率和霍耳系数的半自动测量系统

对于半导体材料的电阻率和霍耳系数的测量,可以得到标志材料性能的几个重要参数,如电阻率、电子或空穴载流子浓度、霍耳迁移率、补偿度、禁带宽度以及杂质能级位置等.国内过去一直采用电位差计、检流计或数字电压表来测量电压、电流信号,然后再用计算尺或计算器算出它的结果[1].此法太费事,不方便. 本工作采用一种新的系统来测量电阻率、霍耳系数等,能大大提高劳动效率、计算快而准确,减少了出错率.它的特点可以概括为以下几个方面: 1.快速、准确、重复性好,而且比较直观. 2.能够在测量中监视中间过程. 3.不仅能打印出最后的结果,而且能记录…     

用线性霍耳集成电路测量螺线管中磁场分布

本介绍了一种霍耳集成传感器的特性及测磁场方法,并给出了测量长直螺线管内磁场的实验结果。     

用霍耳元件测量磁场实验的探讨

就当前实验教学中利用霍耳元件测量磁场的实验中存在的问题，提出一种简便可行的方法，即利用载流长直螺线管中心位置的匀强磁场测定霍耳元件的灵敏度，再利用此霍耳元件测定螺线管内中心轴线上磁感应强度的大小分布，解决了实验中霍耳元件灵敏度难以测量的问题     

霍耳集成电路在测量磁场中的应用

霍耳集成电路在测量磁场中的应用杜义林（华东冶金学院安徽马鞍山市２４３００２）物理实验中的的磁场测量，常用的方法是采用装有霍耳片的探头．为了减小测试中存在着的热磁效应（主要是四个副效应）所带来的测量误差，测试操作过程比较繁杂．特别是在较宽时间里的多点测...     

用线性霍耳集成电路测量螺线管中磁场分布

本文介绍了一种霍耳集成传感器的特性及测磁场方法 ,并给出了测量长直螺线管内磁场的实验结果     

集成霍耳传感器实验仪

正立项目的●通过霍尔传感器的使用,同学能够了解基本工作原理●掌握霍尔传感器测量磁场的方法和了解霍耳传感器在工业生产中的广泛应用●研制利用霍尔传感器直接测量交直流电流的实验仪器(非接触式)建设内容◆项目的前期准备工作:实验仪器的电路设计◆购买仪器制作的元器件,制作实验仪器◆完成仪器的加工制作和使用调试◆编写实验教学内容和实验教学设计     

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.     

Al_xGa_(1-x)As/GaAs 异质结界面上二维电子气量子霍耳效应的测量

我们利用分子束外延技术生长的 Al_xGa_(1-x)As/GaAs 调制掺杂异质结材料做成霍耳测量样品,在 T=2K 的温度下及 B=4～5T 的磁场中进行了测量,得到 i=2时的量子霍耳电阻 R_H=12906.4±0.1Ω,总误差小于8ppm.     

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。     

半导体中的输运过程

半导体的输运性质直接决定了半导体器件的性能，如响应时间、截止频率等，因此与半导体器件发展的同时，人们对半导体的输运性质进行了广泛的实验和理论研究。文章根据半导体物理的发展历史，分体半导体输运、调制掺杂异质结输运、超晶格微带输运、弹道输运以及介质系统输运等几个方面来讨论这一问题。     

一种微型温差电制冷器建模与性能分析

温差电制冷技术广泛应用在半导体的降温和制冷中,但由于半导体器件的尺寸越来越小,导致传统的温差电制冷理论和方法不再适用新的环境,尤其是在微型半导体器件中,非线性的热传导规律导致制冷模型和分析方法都发生了改变.文中在深入研究了微型半导体器件中,温差电制冷技术的工作原理和过程.在此基础上,提出了一种微型温差电制冷器的建模方法...     

演示小位移传感器的装置制作

本文介绍了半导体材料的霍尔效应及磁阻效应,讨论了霍尔磁阻元件的特性,提出位移传感器的工作原理、结构设计,并详细说明安装和调试过程.演示装置结构简单、物理概念清晰、易于操作.它将磁场的变化无接触转化为材料的电阻变化,从而把与磁场变化相联的位移形式转化为电信号输出,形成位移传感器.由实验数据和图示曲线表明:测量桥路输出电压随磁钢和霍尔片之间的距离变化而变化;另外,测量桥路的测量灵敏度随工作电流IC增加而提高.通过本装置可以对霍尔磁阻效应、一种小位移测量传感器原理和方法进行演示和探究.在课堂教学、课程设计等场合,直观显示霍尔元件的各种效应和技术应用,有着良好的教学效果.     

变温霍尔效应简易测量方法

变温霍尔效应实验重点在于半导体载流子输运特性分析,但是磁场和样品电流手动换向影响了测量准确性.利用原有设备测控功能并增加继电器实施磁场换向,实现由计算机测控的变温霍尔效应简易测量方法.在手动测量理解实验技术原理的基础上,通过自动化测量使教学实验从定性观测提升到半定量测量分析层次.实验教学方案优化不仅拓展数据处理方法,还丰富了实验教学内容和物性分析结果.     

用半导体微位移传感器测量磁致伸缩系数

简述磁致伸缩及其参数测量原理,设计了用半导体应变计取代常用的铝丝电阻应变片,研制成新型的半导体微位移传感器,并用标准长度量具对微位移传感器进行定标,从而直接测量出材料在磁场中微小长度变化量.既解决了原先教学实验不能随意更换样品的麻烦,又提高了测量的灵敏度和精确度,准确测得多种材料的磁致伸缩系数曲线.     

n-Hg0.80Mg0.20Te界面积累层中二维电子气的输运特性研究

通过变磁场霍耳测量研究了MBE生长的Hg_0.80Mg_0.20Te薄膜在15 —250K温度范围内的输运特性.采用迁移率谱(MS)和多载流子拟合过程(MCF)相结合的方法对 实验数据进行了分析,由该方法获得的结果和Shubnikov de Hass(SdH)振荡测量的结果都证 明材料中存在二维(2D)电子和三维(3D)电子.其中2D电子主要来自于Hg_1-xMgxTe-CdTe的界面积累层或Hg_1-x关键词： 变磁场霍耳测量 界面积累层 二维电子气 1-xMg_xTe')" href="#">Hg_1-xMg_xTe     

样品和磁光膜及扫描霍耳探针间隙对磁通分布图像的影响

我们首次计算了正方形样品和传感器间隙的影响在磁光图像实验中的大部分区域可以忽略，但在扫描霍耳探针实验中不可忽略．完全穿透磁场也不可能在扫描霍耳探针实验中观测到