霍耳效应实验分析

对霍耳效应测量磁感应强度的实验原理作了分析,讨论了外界定向干扰磁场对实验的影响、指出在实验教学中,相邻霍耳效应测量仪摆放距离宜大于等于2.5m才能忽略相互干扰.

霍耳效应公式的量子力学推导法

用量子力学方法推导了量子霍耳效应中二维电子气中的霍耳效应公式

矢量光束界面反射透射的自旋霍耳效应

矢量光束的一般表示方法是利用投影矩阵和广义琼斯矢量的乘积描述.投影矩阵存在一个自由度,该自由度与有限光束的场矢量偏振状态有关,由特定的单位矢量与波矢量间的方位角决定,可以定量地描述矢量光束的偏振状态.本文在矢量光束描述的理论基础上,通过对投影矩阵进行与反射光束与透射光束传播方向相应的坐标旋转,根据麦克斯韦方程组及其边界条件,计算讨论在各向同性介质界面上反射、透射矢量光束的表示形式以及其自旋霍尔效应表现出的横向位移.线偏振光(光子自旋量为σ=0)横向位移为零,圆偏振光束(光子自旋量为σ=±1)位移量最大且左圆偏振与右圆偏振光束的位移大小相等方向相反,进一步分析了左圆偏振光束在界面上的反射、透射光束的横向位移与入射角的关系.

霍耳效应测量磁场实验中的副效应及温度对测量结果的影响

讨论了霍耳效应测量磁场实验中的一些副效应及温度对测量结果的影响，分析了产生系统误差的原因及处理方法。

锑化铟锭条的全自动霍耳效应测试系统

为了解决InSb锭条霍耳效应的测试任务‘研制出一套微机控制的全自动测试系统,可对各种截面形状的半导体锭条进行无破坏性的霍耳效应测量。本系统包括一台HP-85型计算机和705型扫描器、220型恒流源以及195型数字多用表,一个自制的多功能测试单元。本文叙述了系统的测量原理,分析了系统中各部分仪器和机构的连接配合控制及其具有的功能,介绍了抗干扰问题的解决方法并进行了误差分析。进行了大量的室温下的测量,并与本征理论值比较,证明系统的测量精度与误差分析是相一致的。此系统大大提高了InSb锭条的测量速度和精度,是研究InSb材料(包括其他半导体材料)十分有用的工具。

整数、分数量子霍耳效应简介

１９９８年１０月三位美国科学家，ＤａｎｉｅｌＴｓｕｉ，ＨｏｒｓｔＳｔｏｒｍｅｒ和ＲｏｂｅｒｔＬａｕｇｈｌｉｎ，由于发现分数量子霍耳效应所做出的杰出贡献而获得诺贝尔物理奖，这一重要事件重新引起了人们对量子霍耳效应的关注．本文力图从物理角度概要介绍整数、分数量子霍耳效应的主要物理现象和机制，诸如边缘态，Ｌａｕｇｈｌｉｎ态，分数电荷、梯队结构、ν＝１／２态和组合费米子等．

评霍耳效应的物理模型

本文从理论上证明了传统的霍耳效应物理模型中霍耳电荷分布和电流线的分布是不正确的。

霍耳效应及应用实验中霍耳电压计算公式的探讨

用霍耳元件测量通电螺线管磁场分布是高校理工科物理实验教学大纲中的一个重要实验,目前很多学校仍继续给学生开这个实验.该实验需要考虑副效应的影响,在实验中要考虑的副效应主要有以下四点:①爱廷豪森效应UE;②能斯脱效应UN;③里纪·勒杜克效应UR;④不等位电位差U0.为了消除副效应的影响,根据副效应的特点,在维持控制电流I和磁场B的大小不变的情况下,仅改变I和B的方向进行测量,然后根据测量结果进行适当运算就可以消除和减小这些副效应所带来的影响.

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．

基于霍耳效应的气敏传感器的研制

利用霍耳效应成功地研制了WO3半导体气敏传感器。这种新型传感器不仅可以根据需要输出几毫伏至几十毫伏甚至几百毫伏的直流电压,而且具有其它半导体传感器所没有的优点——无需另外加热。在实验中对NO2气体进行检测,结果表明:传感器的输出霍耳电动势在几毫伏到几百毫伏之间,且随待测气体浓度变化而变化。因此,利用霍耳效应制作气敏传感器是一条完全可行的新思路。

霍耳效应的教学延伸

阐述了增加与教学内容相关的背景资料的必要性和重要性,并以霍耳效应实验为例说明了具体的实施方法。

Cu_x(Al_2O_3)_(1-x)颗粒膜的巨霍耳效应研究

在由磁性金属颗粒镶嵌在非磁金属或绝缘基体中而形成的两相非均匀颗粒系统中 ,当磁性金属的体积百分含量处于临界值时 ,体系的输运行为有许多奇异的现象。相继在在磁性金属 非磁金属和磁性金属 绝缘体系统中发现了巨磁电阻效应和隧道磁电阻效应 ;特别的在磁性金属 绝缘体系统中发现了反常霍耳效应的极大增强 ,称为巨霍耳效应。为了探讨颗粒体系的巨霍耳效应的机制 ,本文用离子束共溅射的方法制备了大约 1.5× 10 - 7m厚度的Cux(Al2 O3) 1 -x颗粒薄膜 ,研究了非磁金属 绝缘体体系 :Cu Al2 O3颗粒系统的巨霍耳效应 ,发现在量子渗流阈值时 ,霍耳电阻比正常金属高 2个数量级。

霍耳效应实验装置的研究与改进

分析了置于磁场中霍耳片电阻增大和易被烧坏的原因,指出TH型霍耳效应实验仪存在的缺陷,并通过设计一条限流电路的方法,起到对霍耳片的保护作用,提高了实验可靠性.

“霍耳效应”实验教学探讨

为做好霍耳效应教学实验，讨论了使用的磁铁或电磁铁的B值或励微电流值和流经霍耳片的样品电流的选取原则，通过实例给出了具体数值．

分数量子霍耳效应与１９９８年诺贝尔物理学奖

介绍了１９９８年诺贝尔物理学奖，分析了分数量子霍耳效应的原理。

Fe-SiO_2颗粒膜中的磁电阻效应和霍耳效应

利用射频共溅射方法制备了一系列不同金属体积分数fv的Fe-SiO2金属-绝缘体颗粒膜。系统地研究了薄膜的微结构、磁性、隧道磁电阻效应(TMR)和巨霍耳效应(GHE)。在fv=0.33处得到最大磁电阻值为-3.3%,fv=0.52处饱和霍耳电阻率达最大值,为18.5μΩ.cm。在300℃以内的不同温度下将Fe0.52(SiO2)0.48颗粒膜回火,霍耳电阻率随温度的变化不大,即样品具有良好的热稳定性。这表明Fe0.52(SiO2)0.

霍耳效应中两种附效应的分析与测量

普物实验教材在“霍耳效应”一实验中,为了拓宽师生的知识面,在附记中分析了其它干扰因素:不等位电位差V_O,爱延毫森效应V_E;能斯脱效应V_N,里记一勒杜克效应V_R。对这些效应产生的物理机制分析既简明又透彻,本文作者受益非浅。然而对能斯脱效应和里记一勒杜克效应与通电电流的关系问题有不同的看法,认为这两个效应不是与电流I无关,而是与电流方向无关但与电流大小有关。本文通过理论定性分析和实验数据分析说明,上述两效应的大小与电流大小的平方有关。当电流很小时它们的大小与电流的平方成正比。

基于霍耳效应测量半导体衬底优劣浅谈如何使用检测技术助力科学实验

利用霍耳效应研究半导休材料的电阻率,载流子浓度和迁移率是霍耳的主要技术之一。文章简单介绍了霍耳效应和HL5500霍耳测量系统;分析了几组实验样品,讨论了样品性能反转可能是受到掺杂的缘故。探讨在科学实验中应该做到多批次实验与科学记录相结合的方式,以期在实验中能尽快发现实验存在的问题,调动实验热性,培养创新能力,提高专业素养,为国家的研究型和应用技术型人才培养目标做出积极贡献。

再评霍耳效应的物理模型

本文从理论上证明了在动态平衡条件下霍耳片内电流线具有