霍爾效應

霍爾電壓

首先我們測試霍爾電壓V_H，按下圖連接方式連接電路，施加一個垂直樣品平面的磁場B，然后點擊設置——輸出設置，將源表調(diào)為4線前面板輸出模式，再返回主界面點擊測量，將源表設置為電流源模式，設置源限值，點擊“OUTPUT”，向1至3方向輸入電流，測試2、4間電壓。

圖8 霍爾電壓測試電路

注意：在2線模式下搭建和拆除電路，禁止在4線模式下插拔。

測試中會受到不等電勢位、愛廷豪森效應、倫斯脫效應等因素的影響，為了保證測試結(jié)果的準確度，測試中采取對稱測量法。首先我們規(guī)定磁場由下向上為正，電流由1向3為正。具體操作如下：

霍爾電壓為：

電阻率

測試電阻率我們使用范德堡技術(shù)，給相鄰的兩點提供電流，測試對立邊的兩點的電壓，此時不需要提供磁場，具體的操作如下圖9所示。

圖9 范德堡技術(shù)測試方法

其他參數(shù)

霍爾系數(shù)R_H：

載流子濃度n：

霍爾遷移率μ_H:

V_H為3.1中測試的電壓、t_S為樣品的厚度、B為3.1測試中提供的磁場，I為3.1中提供的電流，ρ為3.2中測試所得的電阻率。通過上面的計算公式，我們可以將霍爾系數(shù)R_H、載流子濃度n、霍爾遷移率μ_H都計算出來。