标签: 电磁效应

霍尔效应是电磁效应的一种，霍尔系数和电导率的测量已成为研究半导体材料的主要方法之一。霍尔效应实验是指为了解霍尔效应测量磁场原理而进行的实验。 实验的目的主要有： 1． 通过实验掌握霍尔效应基本原理，了解霍尔元件的基本结构； 2． 学会测量半导体材料的霍尔系数、电导率、迁移率等参数的实验方法和技术； 3． 学会用“对称测量法”消除副效应所产生的系统误差的实验方法。 4． 学习利用霍尔效应测量磁感应强度及磁场分布。 仪器与装置：霍尔效应实验仪 霍尔效应测试仪，是用于测量半导体材料的载流子浓度、迁移率、电阻率、霍尔系数等重要参数，而这些参数是了解半导体材料电学特性必须预先掌控的，因此是理解和研究半导体器件和半导体材料电学特性必*的工具。该仪器为性能稳定、功能强大、性价比高的霍尔效应仪,在国内高校、研究所及半导体业界拥有广泛的用户和zhi名度。仪器轻巧方便，易于携带。 可测试材料: 半导体材料：SiGe, SiC, InAs, InGaAs, InP, AlGaAs, HgCdTe和铁氧体材料，低阻抗材料：石墨烯、金属、透明氧化物、弱磁性半导体材料、TMR材料，高阻抗材料：半绝缘的GaAs, GaN, CdTe等。

霍尔效应是 电磁效应 的一种，这一现象是美国物理学家 霍尔 （ E.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机制时发现的。当电流垂直于外磁场通过半导体时， 载流子 发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生 电势差 ，这一现象就是霍尔效应，这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应使用 左手定则 判断。 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。正交电场和电流强度与 磁场强度 的乘积之比就是 霍尔系数 。平行电场和电流强度之比就是 电阻率 。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 。

电磁铁有许多优点：电磁铁的磁性有无可以用通、断电流控制；磁性的大小可以用电流的强弱或线圈的匝数多少来控制；也可通过改变电阻控制电流大小来控制磁性大小；它的 磁极可以由改变电流的方向来控制，等等。即：磁性的强弱可以改变、磁性的有无可以控制、磁极的方向可以改变，磁性可因电流的消失而消失。 电磁铁是电流磁效应（ 电生磁 ）的一个应用，与生活联系紧密，如电磁继电器、电磁起重机、磁悬浮列车、电子门锁、智能通道匝、电磁流量计等。 电磁铁可以分为直流电磁铁和交流电磁铁两大类型。如果按照用途来划分电磁铁，主要可分成以下五种：（ 1）牵引电磁铁──主要用来牵引机械装置、开启或关闭各种阀门，以执行自动控制任务。（2）起重电磁铁──用作起重装置来吊运钢锭、钢材、铁砂等铁磁性材料。（3）制动电磁铁──主要用于对电动机进行制动以达到准确停车的目的。（4）自动电器的电磁系统──如电磁继电器和接触器的电磁系统、自动开关的电磁脱扣器及操作电磁铁等。（5）其他用途的电磁铁──如磨床的 电磁吸盘 以及电磁振动器等。