霍尔效应系统简介

霍尔效应的本质是:固体材料中的载流子在外加磁场中运动时，因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移，并在材料两侧产生电荷积累，形成垂直于电流方向的电场，最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡，从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。根据大量的研究揭示：参加材料导电过程的不仅有带负电的电子，还有带正电的空穴。然而，学生对空穴导电的理解往往比较空泛，因此，我们应物理教学委员会的要求，设计了变温霍尔效应测试系统，供各院校物理系、材料系、电子学系等相关科系开展高年级学生实验。本仪器系统经多次改进，充分考虑了性价比和学生实验的安全性要求，极为适宜实验教学。该仪器系统还是教育部两次实行贷款国际招标的中标产品。其具有如下特点：

◆选用高灵敏度的标准样品。其霍尔电压较高，用4位半的微伏 表即可完成测量。因此大大降低了测量系统的造价；

◆可换向永磁体是专门为本实验研制的，其造价低、使用安全、磁极换向直观方便；

◆测量系统集中到一台仪器上，操作简单，接线方便；

◆自带一个N型耐低温霍尔片，其在室温附近已经标定，可以用来测磁场。在全温区可与P型样品对照霍尔电压方 向及大小的变化。

◆可用于中低阻样品的科学研究。

本仪器系统在学生实验中涉及较为丰富的教学实验内容

变温霍尔效应实验已列入近代物理实验的低温、固体物理实验中。我公司生产的这套设备适用温区广，所选标准样品在低温下是典型的P型半导体，在室温下又是典型的N型半导体，其待测量的霍尔电压信号强，但对磁场强度的要求并不高，使用简便，性价比高，受到各近代物理实验室欢迎。在做学生实验方面有如下特点：

◆ 学生可以打开恒温器尾部，观察一个实际实验样品是如何安装和焊接引线的，为将来从事科研工作打下一定基础

◆ 了解低温恒温器的结构和如何减少固体漏热、辐射漏热、气体分子运动漏热

◆ 实验前要对恒温器夹层抽真空，实践如何使用真空泵产生与测量真空

◆ 应用已标定的霍尔片，测量可换向永磁体的中心磁场或其它磁场

◆ 学习加注液氮，掌握低温流体的特性、使用安全注意事项和低温实验的基本技能

◆ 了解温度的测量和低温温度的控制

◆ 实测两种载流子的霍尔电压，验证P型导电到N 型导电的转变

同时，本仪器可扩展用于科研。即，焊脱恒温器内随机样品的引线，换上用户样品，即可用于科学研究。

霍尔效应系统适用范围

本仪器可用于霍尔效应、载流子类型、载流子类型转变的演示和学生实验。也可焊脱恒温器内随机样品的引线，换上用户的样品，用于科学研究；例如研究变温磁阻、超导、电阻温度特性、变温光电、变温磁光（需另购带光学窗口的尾套）等。具有用途广、造价低、使用方便的特点。

霍尔效应系统组成

本仪器系统由可换向永磁磁铁、CVM－200霍尔效应仪、连接电缆、SV－12变温恒温器、控温仪、和装在恒温器内冷指上的霍耳探头、标准样品组成。为本仪器系统专门研制的CVM－200霍尔效应仪将恒流源，四位半微伏表及霍耳测量复杂的切换继电器——开关组装成一体，大大减化了实验的连线与操作。CVM－200表还可单独做恒流源、微伏表使用。

霍尔效应系统主要技术指标

此处只列出系统的主要技术指标。

◆ 磁场：  >4500高斯

◆ 样品电流：10纳安~199.99毫安

◆ 测量电压：1微伏~19.999毫伏    

◆ 控温精度：可达±0.1K（与实验技巧有关）  

◆ 最小分辨率：0.01K  

◆ 变温范围：80K--325K（可升级至500K）

◆ 恒温器液氮容量：200mL

◆ 静态液氮保持时间：大于5个小时（与预抽真空有关）

说明：本系统各部件均有独立的使用说明和详细的技术指标。