概述
目前,高校实验室和市场上的霍尔效应实验仪,核心的霍尔元件基本都是采用标准的工业芯片,而且大多是载流子迁移率比较大的N型半导体器件。这种封装好的霍尔元件在工业领域纵然是一种比较好的选择,但在教学中反而带来了较多的局限性。元件内部结构的封闭性,不利于学生对半导体霍尔效应本身的一些特性进行分析和研究。
BEX-8508C是一款与东南大学物理实验中心联合研制的新型霍尔效应实验仪,并获得第十二届全国高等学校物理实验仪器一等奖。仪器采用开放式、模块化和数字化设计,系统包含的一组N型和P型霍尔片、切换开关、转接电路板和线束全部采用开放式设计,便于观察信号链路和更换待测样品;系统中的电源组件、切换开关组件、电磁线圈组件和霍尔片组件均采用模块化设计,便于装调和组合使用;电源机箱上预留的励磁电流、工作电压和电流数字化接口,便于连接数字化采集仪器和处理软件,实现高效测量和分析。
特征
提供P型和N型两种硅基半导体霍尔片
双掷开关可即时切换待测P型和N型霍尔片
全明接线,开放式霍尔片和刀闸组件
小于5mm的磁隙,提供大于500 mT的均匀磁场
开放式、模块化、数字化设计
实验内容
研究霍尔电压与霍尔片中工作电流的关系
研究霍尔电压与磁感应强度(电磁铁励磁电流)的关系
研究霍尔片不等位电势差对霍尔电压的影响和消除方法
判断半导体材料的载流子类型
研究P型和N型半导体材料的霍尔系数、载流子浓度、电导率和迁移率
部分实验数据
N型霍尔片
P型霍尔片
霍尔片电导率的测量