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霍尔系数和电阻率随温度变化的测量是近代物理的基本实验之一.通过测量可判断半导体材料的类型,并得到材料的一些重要参数,例如载流子浓度和运尔迁移率等等.在一般的教学实验中常用单晶锗或硅作为样品.随着半导体技术的发展,用外延工艺研制的单晶薄膜材料已成为一种重要的半导体材料.我们得到了几块用这种工艺生长的N型Insb(锑化铝)薄膜材料,测量了它们的合尔系数和电阻率,并求出其载流于浓度和霍尔迁移率.可以看出这种材料的霍尔迁移率比硅和锗材料要大得多.实验中发现个别薄膜材料在低温时的电子霍尔迁移率低于常温时的值,… 相似文献
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《物理与工程》2018,(6)
文章介绍了一种基于霍尔效应的三线摆周期测量装置的工作原理、性能和实验结果。该装置由霍尔元件、数据采集系统、电源和电脑构成。通过线性霍尔元件将三线摆下盘的扭摆转换成电压信号的振荡,然后利用数据采集系统采集并在电脑上实时显示与存储。实时显示可以杜绝漏计导致的周期计数错误现象,存储的数据可以进一步分析三线摆扭摆情况。由于采集的数据量比较大,数据包含的信息也更丰富。本文尝试利用极大值点线性拟合法和快速傅里叶变换法处理数据。由于三线摆的运动一般是扭摆和横摆同时存在的混合摆现象,横摆的周期与扭摆的周期不同,利用频谱分析可以排除横摆对扭摆周期测量的影响,确保周期测量准确,所以,快速傅里叶变换更适合处理此类实验数据。本文利用市场上现有的光电测量装置和基于霍尔效应的三线摆周期测量装置进行对比实验,测量三线摆下盘的转动惯量。实验结果表明:利用现有的光电测量装置,相对误差为1.6%;利用基于霍尔效应的三线摆周期测量装置,相对误差可达0.81%,说明基于霍尔效应的三线摆周期测量装置的准确度比现有的光电测量装置要高,具有一定的推广和使用价值。 相似文献
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十分微弱的地磁场,转化为电信号的电流过于微弱,一般得不到比较准确的数据.为此,我们利用了实验室现有仪器和自制的运算放大器对地磁场的水平分量进行测量.此方法简便,实验仪器要求不高,易于普及. 相似文献
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本文对霍尔效应测量中的热能流引起的不等位电势误差提出了自己的见解,然后着重研究消除系统误差的方法,并对实验结果进行了评述. 相似文献
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《物理学报》2017,(6)
结合莫特相变及类氢模型,采用浅施主能量弛豫方法,计算了一类常见n-Ga N光电子材料的载流子迁移率,给出了精确测定其刃、螺位错密度的电学方法.研究表明,对于莫特相变材料(载流子浓度超过1018cm~(-3)),以位错密度Ndis、刃螺位错密度比β、刃位错周围浅施主电离能εD1、螺位错周围浅施主电离能εD2为拟合参数的载流子迁移率模型与实验曲线高度符合,拟合所得刃、螺位错密度与X射线衍射法或化学腐蚀方法的测试结果也基本一致.实验结果表明,莫特相变材料虽然载流子浓度高、霍尔迁移率低,但其位错密度却并不一定高过载流子浓度低、霍尔迁移率高的材料,应变也无明显差异,因此,莫特相变与刃、螺位错密度及两类位置最浅的施主均无关系,可能是位置较深的施主或其他缺陷所致,需要比一般杂质带高得多的载流子浓度.该方法适合霍尔迁移率在0 K附近不为零,霍尔迁移率曲线峰位300 K左右及以上的各种生长工艺、各种厚度、各种质量层次的薄膜材料,能够对迁移率曲线高度拟合,迅速给出莫特相变材料的相关精确参数. 相似文献
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尽管常规换向直流法可消除已知副效应干扰并得到霍尔电压,但它掩盖了存在未知附加电势的实验事实。将4次换向测量归纳为磁场与样品电流同相组合和反相组合,根据在磁场中样品电流和热扩散电流具有相似物理行为,必须考虑不等位热扩散电势差的影响。这一方案不仅更清晰地解释4次换向测量平均的物理原理,还通过同相测量平均和反相测量平均之差与和得到不等位热扩散电势差与确定且可重复的霍尔电压。实验事实及分析结果表明,引入不等位热扩散电势差才能完整描述霍尔测量中所有副效应的贡献。 相似文献
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本文采用了改进的动态测量方法,对高温超导体的霍尔效应与温度的关系进行了测量。该方法有效地降低了测量误差,并且简单快速。我们利用低廉、普及的普通电磁铁代替了液氦制冷的低温超导磁体,测量了高温超导体YBa2Cu3O7(YBCO)薄膜和Hg1-xBa2CaCu2O6 δ(Hg-1212)薄膜的霍尔效应。发现了在Hg-1212中,随汞的含量不同,超导临界温度Tc变化很大,但是霍尔角却几乎不变。相反,随氧的含量不同,霍尔角变化很大,而超导临界温度Tc却变化很小。Tc的变化被认为与CuO2面上的单胞空穴密度Psheet相关联。这对了解高温超导的机制很有意义。 相似文献