（1）．了解霍尔效应实验及霍尔副效应产生原理
（2）．掌握霍尔系数的测量方法，学习消除霍尔副效应的实验方法（3）．研究半导体材料的电阻值随磁场的变化规律2.实验原理（1）.霍尔效应
霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场，即霍尔电场。
对于图1（a）所示的N型半导体试样，若在X方向通以电流1s，在Z方向加磁场B，试样中载流子（电子）将受洛仑兹力FB = eB （1）
则在Y方向即试样A、电极两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的附加电场一霍尔电场。电场的指向取决于试样的导电类型。对N型试样，霍尔电场逆Y方向，P型试样则沿Y方向，有： Is (X)、 B (Z) EH (Y) <0 (N型) EH (Y) >0 (P型)
显然，该电场是阻止载流子继续向侧面偏移，当载流子所受的横向电场力与洛仑兹力相等时，样品两侧电荷的积累就达到平衡，故有 = （2）
其中为霍尔电场，是载流子在电流方向上的平均漂移速度。设试样的宽为，厚度为，载流子浓度为，则 （3）由（2）、（3）两式可得 （4）
即霍尔电压（、 电极之间的电压）与乘积成正比与试样厚度成反比。
比例系数 称为霍尔系数，它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数，由RH的符号(或霍尔电压的正、负)判断样品的导电类型。（2）.霍尔效应的副效应
a.不等位电势差：由于霍尔元件的材料本身不均匀，以及由于工艺制作时，很难保证将霍尔片的电压输出电极焊接在同一等势面上，因此当电流流过样品时，即使已不加磁场，在电压输出电极之间也会产生一电势差，只与电流有关，与磁场无关。
b.厄廷豪森效应： 霍尔片内部的快慢载流子向不同方向偏转，动能转化为热能，使x方向两侧产生温度差，因此霍尔电极和样品间形成热电偶，在电极间产生温差电动势，其正负、大小与I、B的大小和方向有关。
c.能斯托效应：由于两个电流电极与霍尔样品的接触电阻不同，样品电流在电极处产生不同的焦耳热，引起两电极间的温差电动势，此电动势又产生温差电流（又称热电流）Q，热电流在磁场的作用下将发生偏转，结果在y方向产生附加的电势差的正、负只与B的方向有关，这一效应称为能斯托效应。
d.里纪─勒杜克效应：以上谈到的热流Q在磁场作用下，除了在y方向产生电势差外，还由于热流中的载流子的迁移率不同，将在y方向引起样品两侧的温差，此温差在y方向上产生附加温差电动势只和B有关，和I无关。（3）.磁电阻效应原理
在一定条件下，导电材料的电阻R随磁感应强度B的变化规律称为磁阻效应。
当材料处于磁场中时，导体或半导体内的载流子将受洛伦兹力的作用发生偏转，在两端产生积聚电荷并产生霍尔电场。如霍尔电场作用和某一速度的载流子的洛伦兹力作用刚好抵消，那么大于或小于该速度的载流子将发生偏转，因而沿外加电场方向运动的载流子数目将减少，电阻增大，表现横向电阻效应。
通常以电阻率的相对该变量来表示磁阻的大小，即用表示，其中表示零磁场是的电阻率，设磁电阻阻值在磁感应强度为B中的电阻率为，则，由于磁阻传感器电阻的相对变化率正比于，这里，因此也可以用磁阻传感器电阻的相对变化量来表示磁阻效应的大小。
实验证明，当金属或半导体处于较弱磁场中时，一般磁阻传感器电阻相对变化率正比于磁感应强度B的平方，而在强磁场中与磁感应强度B呈线性函数关系。磁阻传感器的上述特性在物理学和电子学方面有着重要的应用。
3.实验内容
（1）.测量霍尔片输出电压UH与输入电流I的关系曲线。
计算KH,RH,n的数值以及不确定度。思考：如何测量不等位效应U0.（2）.标定IM与B的关系（3）.研究磁电阻变化规律
（4）.测定磁场水平方向U1~x分布曲线（5）.判断载流子类型
（6）.测量霍尔片的迁移率μ
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