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…     

超导体与磁体间的三维磁力及磁场测试装置研制

本文研制的三维磁力测试夹具和三维霍耳探头，可以实现：1）直接测量出磁体与磁体、磁体与超导体等之间的三维磁力随两者之间相对位置的变化规律；2）直接测量出任何磁体或组合磁体在空间的三维磁场分布；3）通过将三个三维霍尔探头或九个单独的霍尔探头分别按研究内容的需要固定在所要研究的空间区域，再改变磁体与磁体之间、或磁体与超导体等之间的相对位置，从而在测量出它们之间的相互作用力的同时，测量出由于它们之间因相对位置改变而引起的动态磁场分布变化；还可以得到磁体接近超导体时磁场进入超导体的动态变化规律等．该套测试装置，将工作效率提高到原来的300％以上．这对研究磁性材料的宏观磁性质具有非常重要的意义．     

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     

n－Si霍耳样品的制备及其性能参数测试

ｎ－Ｓｉ霍耳样品的制备及其性能参数测试贾亚民，姜芸（西安交通大学７１００４９）随着科学技术的日益发展，霍耳器件在自动控制与技术中得到广泛应用．为让学生多了解一些这方面的知识，我们结合科研工作，在大学三年级半导体专业学生中开设了制备霍耳样品与测试其主要...     

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     

在磁场中载流导线受力的起因

本文主要目的是从电子运动和霍耳电场概念出发，来阐明导线在外磁场中受的安培力ｄＦ＝Ｉ（ｄｌ×Ｂ）的起因，以及传递过程．     

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     

利用霍耳效应测量电磁场功率的简便方法

根据霍耳电磁效应原理而工作的半导体器件,确有很多的特点。如利用霍耳半导体器件制成的传感器可以测量电磁场功率,又能工作在低频、声频和微波频段。一、测量原理如图1所示,将一块半导体放置在垂直于它的磁场中,在半导体的A、A′两侧产生的霍耳电位差U_x,在磁场不太强时,与     

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     

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。     

化合物La3Co的超导电性与磁场的关系研究

我们报告稀土化合物La3Co的单晶样品在不同的磁场中的电阻率随温度变化的测量结果，从而得出该材料的超导转变温度随磁场的变化关系，超导转变温度随磁场的增大而降低．我们认为这是由于磁场的加大使电子间的相互作用增强，同时减弱了材料中的有效电子（3d、4f）的转移作用．     

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.     

低补偿度n-Hg1-xCdxTe的磁致金属-绝缘体相变和相变后的温度激活输运行为

报道了ｘ＝０．２１４组份、低补偿度（Ｋ《１）ｎ－Ｈｇ_1-xＣｄ_xＴｅ晶体在０．３─３０Ｋ温度范围，０─７Ｔ强磁场下的横向磁阻、电子霍耳迁移率、霍耳系数测量结果，观测到了磁致金属－绝缘体相变和相变后的温度激活输运行为。分析实验数据，提出：低补偿度、组份：ｘ＝０．２附近的ｎ－Ｈｇ_1-xＣｄ_xＴｅ，磁致金属－绝缘体相变（ＭＩＴ）发生的机理是载流子在浅施主杂质态上的磁冻结；发生磁冻结的前提是热冻出（ｔｈｅｒｍａｌ ｆｒｅｅｚｅ 关键词：     

利用LC谐振做“磁场的描绘”实验

用感应法做“磁场的描绘”实验时，通常直接将一定的正弦电压加到励磁线圈上，使其中流过（有效值）恒定的电流，再将探测线圈放置在磁场中，通过测量探测线圈上的感应电压来确定磁场的大小和方向．我们做此实验时，由于仪器所限，信号源的最大输出电压仅达六、七伏，故励磁线圈中的电流较小，仅为几毫安，因而从探测线圈上测得的感应电压亦很小（最大值才几毫伏），而外界干扰较大，这样，测量结果的误差往往很大．为了减小误差，需增大励磁电流．为此，我们在励磁线圈所在的回路中串联一电容器（如图中的C），调节信号源频率或电容器之值…     

关于霍耳效应

本文用载流子（电子或离子）在电磁场中的漂移运 动详细说明霍耳效应产生的物理原因，并由阻止震耳 电流的极化电场推导出霍耳效应的公式．给出霍耳系数新的物理意义．     

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.     

二维Bloch电子在电场和磁场作用下输运的突变现象及非线性理论分析

磁场作用下二维Bloch电子，在非极低温情况下，电子Bloch能带的磁致裂隙对电子运动的影响将不重要，这时在准经典近似下分析霍耳漂移速率．通过数值求解，得到不同磁感应强度下波矢空间的稳定唯一周期解或稳定焦点不动解，并通过大量数值计算找出了参数空间中周期解与不动解的参数划分；进一步给出了霍耳漂移速率随磁感应强度变化过程中的突变现象．数值解的性质与Poincaré-Bendixson定理相一致 关键词：     

霍尔式微位移传感器与材料线膨胀系数的测定

线膨胀系数是材料的一个重要参数，准确而且简捷地对其进行测量，具有现实意义．本文将从霍尔式微位移传感器出发，提出一种新的线膨胀系数测量的方法．一、霍尔位移传感器工作原理霍尔元件置于磁场中，在一定电流的激励下就可以产生霍尔电势UH＝KIB如果保持霍尔元件的激励电流不变，而使其在一个均匀梯度的磁场中移动时，则输出的霍尔电势只决定于它在磁场中的位移量，据此，即可对微位移进行测量．均匀梯度磁场的产生机理如图1所示．选用两块相同的磁性材料（一般选用秋铁硼材料），磁极相对而放，两磁极之间留一空隙，霍尔元件水平放于…     

高J＿cTl系2223相银包套带材的磁通钉扎和耗散

测量了Ｔｌ系２２２３相银包套超导带（Ｊ＿ｃ＝１．５×１０￣４Ａ＊ｃｍ￣（－２），７７Ｋ，０Ｔ）在０－０．８Ｔ磁场下电阻转变展宽，实验结果引用热激活磁通蠕动模型加以解释。磁场平行于带面（Ｈａｂ面）和磁场垂直于带面（ＨＪ⊥ａｂ面）两种情况下，激活能与磁场之间满足幂指数关系：Ｕ＿（０）＝０．２１，其中Ｈ的单位为ｋＧ。对Ｈａｂ面，ＨＩ时出现的与宏观洛仑兹力无关的耗散进行了讨论。     

低补偿度n－Hg＿（1－x）Cd＿xTe的磁致金属－绝缘体相变和相变后的温度激活输运行为

报道了ｘ＝０．２１４组份、低补偿度（Ｋ《１）ｎ－Ｈｇ＿（１－ｘ）Ｃｄ＿ｘＴｅ晶体在０．３─３０Ｋ温度范围，０─７Ｔ强磁场下的横向磁阻、电子霍耳迁移率、霍耳系数测量结果，观测到了磁致金属－绝缘体相变和相变后的温度激活输运行为。分析实验数据，提出：低补偿度、组份：ｘ＝０．２附近的ｎ－Ｈｇ＿（１－ｘ）Ｃｄ＿ｘＴｅ，磁致金属－绝缘体相变（ＭＩＴ）发生的机理是载流子在浅施主杂质态上的磁冻结；发生磁冻结的前提是热冻出（ｔｈｅｒｍａｌｆｒｅｅｚｅ－ｏｕｔ），即首先必须在很低的温度下将导带电子冻出到施主态上。相变后的温度激活输运行为可以表示成Ｒ＿Ｈ（Ｔ）＝Ｒ＿（Ｈ０）ｅｘｐ［ａ／ｋＴ］，它实际上反映了磁冻结在施主上的电子，随温度的升高，逐步热激发到导带的过程，从磁致ＭＩＴ后的激活能初步推知，导带下存在两个浅施主能级。