載流子濃度參考資料-霍爾系數(shù)法

./霍爾系數(shù)和電阻率的測量把通有電流的半導(dǎo)體置于磁場中,如果電流方向與磁場垂直,則在垂直于電流和磁場的方向會(huì)產(chǎn)生一附加的橫向電場,這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。隨著半導(dǎo)體物理學(xué)的發(fā)展,霍爾系數(shù)和電導(dǎo)率的測量已成為研究半導(dǎo)體材料的主要方法之一。通過實(shí)驗(yàn)測量半導(dǎo)體材料的霍爾系數(shù)和電導(dǎo)率可以判斷材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度、載流子遷移率等主要參數(shù)。若能測量霍爾系數(shù)和電導(dǎo)率隨溫度變化的關(guān)系,還可以求出材料的雜質(zhì)電離能和材料的禁帶寬度。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理以及有關(guān)霍爾元件對(duì)材料要求的知識(shí)；2.學(xué)習(xí)用"對(duì)稱測量法"消除副效應(yīng)的影響,測量并繪制試樣的VH-IS和VH-IM曲線；3.確定試樣的導(dǎo)電類型、載流子濃度以及遷移率。二、實(shí)驗(yàn)原理霍爾效應(yīng)從本質(zhì)上講是運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場中受洛侖茲力作用而引起的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)帶電粒子〔電子和空穴被約束在固體材料中,這種偏轉(zhuǎn)就導(dǎo)致在垂直于電流和磁場的方向上產(chǎn)生正負(fù)電荷的積累,從而形成附加的橫向電場,即霍爾電場。對(duì)于圖2.1<a>所示的N型半導(dǎo)體試樣,若在X方向的電極D、E上通以電流IS,在Z方向加磁場B,試樣中載流子〔電子將受洛侖茲力：〔2.1XYZEDISAXYZEDISAA’CC’bl++++++++--------dFEFgEH-eEDISAA’CC’bl---------++++++++dFEFgEH+e<a><b>圖2.1樣品示意圖無論載流子是正電荷還是負(fù)電荷,Fg的方向均沿Y方向,在此力的作用下,載流子發(fā)生偏移,則在Y方向即試樣A、A’電極兩側(cè)就開始聚集異號(hào)電荷,在A、A’兩側(cè)產(chǎn)生一個(gè)電位差VH,形成相應(yīng)的附加電場EH——霍爾電場,相應(yīng)的電壓VH稱為霍爾電壓,電極A、A’稱為霍爾電極。電場的指向取決于試樣的導(dǎo)電類型。N型半導(dǎo)體的多數(shù)載流子為電子,P型半導(dǎo)體的多數(shù)載流子為空穴。對(duì)N型試樣,霍爾電場逆Y方向,P型試樣則沿Y方向,有IS<X>、B<Z>EH<Y><0<N型>EH<Y>>0<P型>顯然,該電場是阻止載流子繼續(xù)向側(cè)面偏移。試樣中載流子將受一個(gè)與Fg方向相反的橫向電場力：<2.2>其中,EH為霍爾電導(dǎo)強(qiáng)度。FE隨電荷積累增多而增大,當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),兩個(gè)力平衡,即載流子所受的橫向電場力FE與洛侖茲力Fg相等,樣品兩側(cè)電荷的積累就達(dá)到平衡,故有<2.3>設(shè)試樣的寬度為b,厚度為d,載流子濃度為n,則電流強(qiáng)度IS與的關(guān)系為<2.4>由式<2.3>、<2.4>可得<2.5>即霍爾電壓VH〔A、A’電極之間的電壓與ISB乘積成正比,與試樣厚度d成反比。比例系數(shù)RH=1/ne稱為霍爾系數(shù),它是反映材料霍爾效應(yīng)強(qiáng)弱的重要參數(shù)。根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的元件稱為霍爾元件。由式<2.5>可見,只要測出VH〔伏,以及知道IS〔安、B〔高斯和d〔厘米,可按下式計(jì)算RH〔厘米3/庫侖：<2.6>上式中的108是由于磁感應(yīng)強(qiáng)度B用電磁單位〔高斯而其它各量均采用C、G、S實(shí)用單位引入。注：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與勵(lì)磁電流IM的關(guān)系由制造廠家給定,并標(biāo)明在實(shí)驗(yàn)儀上?；魻栐褪抢蒙鲜龌魻栃?yīng)制成的電磁轉(zhuǎn)換元件。對(duì)于成品的霍爾元件,其RH和d已知,因此在實(shí)際應(yīng)用中,式<2.5>常以如下形式出現(xiàn)：<2.7>其中,比例系數(shù)KH=RH/d=1/ned稱為霍爾元件靈敏度〔其值由制造廠家給出,它表示該器件在單位工作電流和單位磁感應(yīng)強(qiáng)度下輸出的霍爾電壓。IS稱為控制電流。<2.7>式中的單位取IS為mA、B為KGS、VH為mV,則KH的單位為mV/<mA·KGS>。KH越大,霍爾電壓VH越大,霍爾效應(yīng)越明顯。從應(yīng)用上講,KH愈大愈好。KH與載流子濃度n成反比,半導(dǎo)體的載流子濃度遠(yuǎn)比金屬的載流子濃度小,因此用半導(dǎo)體材料制成的霍爾元件,霍爾效應(yīng)明顯,靈敏度高,這也是一般霍爾元件不用金屬導(dǎo)體而用半導(dǎo)體制成的原因。另外,KH還與d成反比,因此霍爾元件一般都很薄。本實(shí)驗(yàn)所用的霍爾元件就是用N型半導(dǎo)體硅單晶切薄片制成的。由于霍爾效應(yīng)的建立所需時(shí)間很短〔約10-12—10-14s,因此使用霍爾元件時(shí)用直流電或交流電均可。只是使用交流電時(shí),所得的霍爾電壓也是交變的,此時(shí),式<2.7>中的IS和VH應(yīng)理解為有效值。根據(jù)RH可進(jìn)一步確定以下參數(shù)。1.由RH的符號(hào)〔或霍爾電壓的正、負(fù)判斷試樣的導(dǎo)電類型判斷的方法是按圖2.1所示的IS和B的方向,若測得的VH=VAA’<0,〔即點(diǎn)A的電位低于點(diǎn)A’的電位則RH為負(fù),樣品屬N型,反之則為P型。2.由RH求載流子濃度n由比例系數(shù)RH=1/ne得,n=1/|RH|e。應(yīng)該指出,這個(gè)關(guān)系式是假定所有的載流子都具有相同的漂移速率得到的,嚴(yán)格一點(diǎn),考慮載流子的漂移速率服從統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律,需引入3π/8的修正因子〔可參閱黃昆、謝希德著半導(dǎo)體物理學(xué)。但影響不大,本實(shí)驗(yàn)中可以忽略此因素。3.結(jié)合電導(dǎo)率的測量,求載流子的遷移率μ電導(dǎo)率σ與載流子濃度n以及遷移率μ之間有如下關(guān)系：<2.8>由比例系數(shù)RH=1/ne得,μ=|RH|σ,通過實(shí)驗(yàn)測出σ值即可求出μ。根據(jù)上述可知,要得到大的霍爾電壓,關(guān)鍵是要選擇霍爾系數(shù)大〔即遷移率μ高、電阻率ρ亦較高的材料。因|RH|=μρ,就金屬導(dǎo)體而言,μ和ρ均很低,而不良導(dǎo)體ρ雖高,但μ極小,因而上述兩種材料的霍爾系數(shù)都很小,不能用來制造霍爾器件。半導(dǎo)體μ高,ρ適中,是制造霍爾器件較理想的材料。由于電子的遷移率比空穴的遷移率大,所以霍爾器件都采用N型材料,其次霍爾電壓的大小與材料的厚度成反比,因此薄膜型的霍爾器件的輸出電壓較片狀要高得多。就霍爾元件而言,其厚度是一定的,所以實(shí)際上采用來表示霍爾元件的靈敏度,KH稱為霍爾元件靈敏度,單位為mV/<mAT>或mV/<mAKGS>。<2.9>三、實(shí)驗(yàn)儀器1.TH—H型霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀,主要由規(guī)格為>2500GS/A電磁鐵、N型半導(dǎo)體硅單晶切薄片式樣、樣品架、IS和IM換向開關(guān)、VH和Vσ〔即VAC測量選擇開關(guān)組成。2.TH—H型霍爾效應(yīng)測試儀,主要由樣品工作電流源、勵(lì)磁電流源和直流數(shù)字豪伏表組成。四、實(shí)驗(yàn)方法1.霍爾電壓VH的測量應(yīng)該說明,在產(chǎn)生霍爾效應(yīng)的同時(shí),因伴隨著多種副效應(yīng),以致實(shí)驗(yàn)測得的A、A’兩電極之間的電壓并不等于真實(shí)的VH值,而是包含著各種副效應(yīng)引起的附加電壓,因此必須設(shè)法消除。根據(jù)副效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理〔參閱附錄可知,采用電流和磁場換向的對(duì)稱測量法,基本上能夠把副效應(yīng)的影響從測量的結(jié)果中消除,具體的做法是IS和B〔即IM的大小不變,并在設(shè)定電流和磁場的正、反方向后,依次測量由下列四組不同方向的IS和B組合的A、A’兩點(diǎn)之間的電壓V1、V2、V3和V4,即+IS+BV1+IS-BV2-IS-BV3-IS+BV4然后求上述四組數(shù)據(jù)V1、V2、V3和V4的代數(shù)平均值,可得通過對(duì)稱測量求得的VH,雖然還存在個(gè)別無法消除的副效應(yīng),但其引入的誤差甚小,可以略而不計(jì)。2．電導(dǎo)率σ的測量σ可以通過圖2.1所示的A、C〔或A’、C’電極進(jìn)行測量,設(shè)A、C間的距離為l,樣品的橫截面積為S=bd,流經(jīng)樣品的電流為IS,在零磁場下,測得A、C〔A’、C’間的電位差為Vσ〔VAC,可由下式求得σ<2.10>3.載流子遷移率μ的測量電導(dǎo)率σ與載流子濃度n以及遷移率μ之間有如下關(guān)系：由比例系數(shù)RH=1/ne得,μ=|RH|σ。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容仔細(xì)閱讀本實(shí)驗(yàn)儀使用說明書后,按圖2.2連接測試儀和實(shí)驗(yàn)儀之間相應(yīng)的IS、VH和IM各組連線,IS及IM換向開關(guān)投向上方,表明IS及IM均為正值〔即IS沿X方向,B沿Z方向,反之為負(fù)值。VH、Vσ切換開關(guān)投向上方測VH,投向下方測Vσ。經(jīng)教師檢查后方可開啟測試儀的電源。紅紅黑紅黑紅黑黑紅IS輸入接測試儀IS輸出接測試儀VH、Vσ輸入接測試儀IM輸出IM輸入VH、Vσ輸入+-橙黃白黑紅橙黃白DEANCA’C’X、Y調(diào)節(jié)樣品架樣品電磁鐵勵(lì)磁線圈圖2.2霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀示意圖注意：圖2.2中虛線所示的部分線路即樣品各電極及線包引線與對(duì)應(yīng)的雙刀開關(guān)之間連線已由制造廠家連接好。必須強(qiáng)調(diào)指出：嚴(yán)禁將測試儀的勵(lì)磁電源"IM輸出"誤接到實(shí)驗(yàn)儀的"IS輸入"或"VH、Vσ輸出"處,否則一旦通電,霍爾元件即遭損壞！為了準(zhǔn)確測量,應(yīng)先對(duì)測試儀進(jìn)行調(diào)零,即將測試儀的"IS調(diào)節(jié)"和"IM調(diào)節(jié)"旋鈕均置零位,待開機(jī)數(shù)分鐘后若VH顯示不為零,可通過面板左下方小孔的"調(diào)零"電位器實(shí)現(xiàn)調(diào)零,即"0.00"。轉(zhuǎn)到霍爾元件探桿支架的旋鈕X、Y,慢慢將霍爾元件移到螺線管的中心位置。1.測繪VH-IS曲線將實(shí)驗(yàn)儀的"VH、Vσ"切換開關(guān)投向VH側(cè),測試儀的"功能切換"置VH。保持IM值不變〔取IM=0.6A,測繪VH-IS曲線,記入表2.1中,并求斜率,代入式〔2.6求霍爾系數(shù)RH,代入式〔2.7求霍爾元件靈敏度KH。表2.1IM=0.6AISIS<mA>V1<mV>V2<mV>V3<mV>V4<mV><mV>+IS、+B+IS、-B-IS、-B-IS、+B1.001.502.002.503.004.002.測繪VH-IM曲線實(shí)驗(yàn)儀及測試儀各開關(guān)位置同上。保持IS不變〔取IS=3.00mA,測繪VH-IM曲線,記入表2.2中。表2.2IS=3.00mAIMIM<A>V1<mV>V2<mV>V3<mV>V4<mV><mV>+IS、+B+IS、-B-IS、-B-IS、+B0.3000.4000.5000.6000.7000.8003.測量Vσ值將"VH、Vσ"切換開關(guān)投向Vσ側(cè),測試儀的"功能切換"置Vσ。在零磁場下,取IS=2.00mA,測量Vσ。注意：IS取值不要過大,以免Vσ太大,毫伏表超量程〔此時(shí)首位數(shù)碼顯示為1,后三位數(shù)碼熄滅。4.確定樣品的導(dǎo)電類型將實(shí)驗(yàn)儀三組雙刀開關(guān)均投向上方,即IS沿X方向,B沿Z方向,毫伏表測量電壓為VAA’。取IS=2mA,IM=0.6A,測量VH大小及極性,判斷樣品導(dǎo)電類型。5.記錄實(shí)驗(yàn)儀器的磁場強(qiáng)度,求樣品的RH、n、σ和μ值。六、預(yù)習(xí)思考題1.列出計(jì)算霍爾系數(shù)RH、載流子濃度n、電導(dǎo)率σ及遷移率μ的計(jì)算公式,并注明單位。2.如已知霍爾樣品的工作電流IS及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向,如何判斷樣品的導(dǎo)電類型。3.在什么樣的條件下會(huì)產(chǎn)生霍爾電壓,它的方向與哪些因素有關(guān)？4.實(shí)驗(yàn)中在產(chǎn)生霍效應(yīng)的同時(shí),還會(huì)產(chǎn)生哪些副效應(yīng),它們與磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流IS有什么關(guān)系,如何消除副效應(yīng)的影響？附錄實(shí)驗(yàn)中霍爾元件的副效應(yīng)及其消除方法〔1不等勢(shì)電壓降VO如圖2.3所示,由于元件的測量霍爾電壓的A、A’兩電極不可能絕對(duì)對(duì)稱地焊在霍爾片的兩側(cè),位置不在一個(gè)理想的等勢(shì)面上,因此,即使不加磁場,只要的電流IS通過,就有電壓VO=ISr產(chǎn)生,其中r為A、A’所在的兩個(gè)等勢(shì)面之間的電阻,結(jié)果在測量VH時(shí),就疊加了VO,使得VH值偏大〔VO與VH同號(hào)或偏小〔當(dāng)VO與VH異號(hào)。由于目前產(chǎn)生工藝水平較高,不等勢(shì)電壓很小,像本實(shí)驗(yàn)用的霍爾元件試樣N型半導(dǎo)體硅單晶切薄片只有幾百微伏左右,故一般可以忽略不計(jì),也可以用一支電位器加以平衡。在本實(shí)驗(yàn)中,VH的符號(hào)取決于IS和B兩者的方向,而VO只與IS的方向有關(guān),而與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向無關(guān),因此VO可以通過改變IS的方向予以消除。ISA’ISA’A等勢(shì)面圖2.3不等勢(shì)面IS+e+eXYZ圖2.4熱電效應(yīng)如圖2.4所示,由于實(shí)際上載流子遷移速率服從統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律,構(gòu)成電流的載流子速度不同,若速度為v的載流子所受的洛侖茲力與霍爾電場的作用力剛好抵消,則速度小于v的載流子受到的洛侖茲力小于霍爾電場的作用力,將向霍爾電場作用力方向偏轉(zhuǎn)；速度大于v的載流子受到的洛侖茲力大于霍爾電場的作用力,將向洛侖茲力方向偏轉(zhuǎn)。這樣使得一側(cè)高速載流子較多,相當(dāng)于溫度較高,另一側(cè)低速載流子較多,相當(dāng)于溫度較低,從而在Y方向引起溫差TA-TA’,由此產(chǎn)生的熱電效應(yīng),在A、A’電極上引入附加溫差VE,這種現(xiàn)象稱為愛延好森效應(yīng)。這種效應(yīng)的建立需要一定的時(shí)間,如果采用直流電則由于愛延好森效應(yīng)的存在而給霍爾電壓的測量帶來誤差；如果采用交流電,則由于交流變化快使得愛延好森效應(yīng)來不及建立,可以減小測量誤差,因此在實(shí)際應(yīng)用霍爾元件片時(shí),一般都采用交流電。由于VE∝ISB,其符號(hào)與IS和B的方向的關(guān)系跟VHIS+e+eXYZ圖2.4熱電效應(yīng)〔3熱磁效應(yīng)直接引起的附加電壓VN圖2.5熱磁電壓如圖2.5所示,因器件兩端電流引線的接觸電阻不等,通電后在接點(diǎn)兩處將產(chǎn)生不同的焦耳熱,導(dǎo)致在X方向有溫度梯度,引起載流子沿梯度方向擴(kuò)散而產(chǎn)生擴(kuò)散電流,熱流Q在Z方向磁場作用下,類似于霍爾效應(yīng)在Y方向上產(chǎn)生一附加電場,相應(yīng)的電壓VN∝QB,而VN的符號(hào)只與B的方向有關(guān),與IS的方向無關(guān),因此可通過改變B的方向予以消除。圖2.5熱磁電壓〔4熱磁效應(yīng)產(chǎn)生的溫差引起的附加電壓VRL圖2.6熱磁溫差電壓如圖2.6所示,〔3節(jié)中所述的X方向熱擴(kuò)散電流,因載流子的速度統(tǒng)計(jì)分布,在Z的方向的磁場B作用下,和〔2節(jié)中所述的同一道理將在Y方向產(chǎn)生溫度梯度TA-TA’,由此引入的附加電壓VRL∝QB,VRL的符號(hào)只與B的方向有關(guān),亦能消除。圖2.6熱磁溫差電壓綜上所述,實(shí)驗(yàn)中測得的A、A’之間的電壓除VH外還包含VO、VN、VRL和VE各電壓的代數(shù)和,其中VO、VN和VRL均通過IS和B換向?qū)ΨQ測量予以消除。具體方法是在規(guī)定了電流和磁場正、反方向后,分別測量由下列四組不同方向的IS和B的組合A、A’之間的電壓。設(shè)IS和B的方向均為正向時(shí),測得A、A’之間的電壓記為V1,即：當(dāng)+IS、+B時(shí),V1=VH+VO+VN+VRL+VE將B換向,而IS的方向不變,測得的電壓記為V2,此時(shí)VH、VN、VRL、VE均改號(hào)而VO符號(hào)不變,即當(dāng)+IS、-B時(shí),V2=-VH+VO-VN-VRL-VE同理,按照上述分析當(dāng)-IS、-B時(shí),V3=VH-VO-VN-VRL+VE當(dāng)-IS、+B時(shí),V4=-VH-VO+VN+VRL-VE求以上四組數(shù)據(jù)V1、V2、V3和V4的代數(shù)平均值,可得由于VE符號(hào)與IS和B兩者方向關(guān)系和VH是相同的,故無法消除,但在非大電流,非強(qiáng)磁場下,VH>>VE,因此VE可略而不計(jì),所以霍爾電壓為：TH—H型霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)組合儀使用說明書霍爾效應(yīng)發(fā)現(xiàn)于1879年,隨著電子技術(shù)的進(jìn)展,利用霍爾效應(yīng)制成的電子器件〔霍爾元件,由于結(jié)構(gòu)簡單,頻率響應(yīng)寬〔高達(dá)10GHz,壽命長,可靠性高等優(yōu)點(diǎn),已廣泛用于非電量測量、自動(dòng)化控制和信息處理等方面?；魻栃?yīng)實(shí)驗(yàn)既結(jié)合教學(xué)內(nèi)容又富有實(shí)用性,是一個(gè)能深化課堂教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能以及啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造思維和應(yīng)用設(shè)想的典型實(shí)驗(yàn)。TH—H型霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)組合儀可測定霍爾系數(shù)和載流子濃度,此外,結(jié)合電導(dǎo)率測量可確定試樣的載流子遷移率。TH—H型霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)組合儀設(shè)計(jì)合理,性能穩(wěn)定,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)完全符合實(shí)驗(yàn)要求。此外,其測試單元還具有多用功能,如用于電阻—溫度實(shí)驗(yàn),也可單獨(dú)作為直流恒流源或直流數(shù)字毫伏表使用。一、實(shí)驗(yàn)裝置簡介TH—H霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)組合儀由實(shí)驗(yàn)儀和測試儀兩大部分組成。A.實(shí)驗(yàn)儀〔如圖A.1所示1.電磁鐵規(guī)格為>3.00KGS/A,磁鐵線包的引線有星標(biāo)者為頭〔見實(shí)驗(yàn)儀上圖示,線包繞向?yàn)轫槙r(shí)針〔操作者面對(duì)實(shí)驗(yàn)儀,根據(jù)線包繞向及勵(lì)磁電流IM流向,可確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向,而B的大小與勵(lì)磁電流IM的關(guān)系由制造廠家給定并標(biāo)明在實(shí)驗(yàn)儀上。2.樣品和樣品架樣品材料為N型半導(dǎo)體硅單晶片,根據(jù)空腳的位置不同,樣品分兩種形式,即圖A.2的〔a和〔b,樣品的幾何尺寸為：厚度d=0.5mm,寬度b=4.0mm,A、C電極間距l(xiāng)=3.0mm。樣品共有三對(duì)電極,其中A、A’或C、C’用于測量霍爾電壓VH,A、C或A’、C’用于測量電導(dǎo)；D、E為樣品工作電流電極。各電極與雙刀換接開關(guān)的接線見實(shí)驗(yàn)儀上圖示說明。樣品架具有X、Y調(diào)節(jié)功能及讀數(shù)裝置,樣品放置的方位〔操作者面對(duì)實(shí)驗(yàn)儀如實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書圖2.2所示。EEDIS輸入IM輸入VH、Vσ輸入+-DEANCA’C’X、Y調(diào)節(jié)樣品架樣品電磁鐵圖A.1霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀示意圖A’AbaddlbDEAC<NC>A’C’<a>dlbDEA<NC>CA’C’<b>圖A.2樣品示意圖3.IS和IM換向開關(guān)及VH和Vσ測量選擇開關(guān)IS和IM換向開關(guān)投向上方,則IS及IM均為正值,反之為負(fù)值；VH和Vσ測量選擇開關(guān)投向上方測VH,投向下方測Vσ。B、測試儀〔如圖A.3所示1."IS輸出"為0~10mA樣品工作電流源,"IM輸出"為0~1A勵(lì)磁電流源。VVH、Vo顯示Is、IM顯示功能切換VoVH輸出Is輸出IMIs調(diào)節(jié)調(diào)零IM調(diào)節(jié)VH、Vo顯示+-測量選擇IsIM圖A.3測試儀面板圖兩組電流源彼此獨(dú)立,兩路輸出電流大小通過IS調(diào)節(jié)旋鈕及IM調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié),二者均連續(xù)可調(diào)。其值可通過"測量選擇"按鍵由同一只數(shù)字電流表進(jìn)行測量,按鍵測IM,放鍵測IS。2.直流數(shù)字電壓表VH和Vσ通過功能切換開關(guān)由同一只數(shù)字電壓表進(jìn)行測量。電壓表零位可通過調(diào)零電位器進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)顯示器的數(shù)字前出現(xiàn)"—"號(hào)時(shí),表示被測電壓極性為負(fù)值。二、技術(shù)指標(biāo)1.勵(lì)磁電流源IM輸出電流：0~1A,連續(xù)可調(diào),調(diào)節(jié)精度可達(dá)1mA。最大輸出負(fù)載電壓：25V。電流穩(wěn)定度：優(yōu)于10-3〔交流輸入電壓變化±10%。電流溫度系數(shù)：<10-3℃。負(fù)載穩(wěn)定度：優(yōu)于10-3〔負(fù)載由額定值變?yōu)榱?。電流指示??位發(fā)光管數(shù)字顯示,精度不低于0.5%。2.樣品工作電流源IS輸出電流：0~10mA,連續(xù)可調(diào),調(diào)節(jié)精度可達(dá)10μA。最大輸出負(fù)載電壓：12V。電流穩(wěn)定度：優(yōu)于10-3〔交流輸入電壓變化±10%。電流溫度系數(shù)：<10-3℃。負(fù)載穩(wěn)定度：優(yōu)于10-3〔負(fù)載由額定值變?yōu)榱?。電流指示??位發(fā)光管數(shù)字顯示,精度不低于0.5%。3.直流數(shù)字毫伏表測量范圍：±20mV；±200mV。3?位發(fā)光管數(shù)字顯示,精度不低于0.5%。注：IS和IM兩組電流源也可用于需要直流恒流供電的其它場合,用戶只要將"VH、Vσ"輸出短接,可按需要選取一組或兩組恒流源使用均可。三、使用說明1.測試儀的供電電源為~220V,50Hz,電源進(jìn)線為單相三線。2.電源插座和電源開關(guān)均安裝在機(jī)箱背面,保險(xiǎn)絲為0.5A,置于電源插座內(nèi)。3.樣品各電極及線包引線與對(duì)應(yīng)的雙刀換接開關(guān)之間連線〔已由廠家連接好見實(shí)驗(yàn)儀上圖示說明。4.測試儀面板上的"IS輸出"、"IM輸出"和"VH、Vσ輸入"三對(duì)接線柱應(yīng)分別與實(shí)驗(yàn)儀上的三對(duì)相應(yīng)的接線柱正確連接。5.儀器開機(jī)前應(yīng)將IS、IM調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針方向旋到底,使其輸出電流趨于最小狀態(tài),然后再開機(jī)。6."VH、Vσ切換開關(guān)"應(yīng)始終保持閉合狀態(tài)。7.儀器接通電源后,預(yù)熱數(shù)分鐘即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。8."IS調(diào)節(jié)"和"IM調(diào)節(jié)"分別用來控制樣品工作電流和勵(lì)磁電流的大小,其電流隨旋鈕順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)而增加,細(xì)心操作,調(diào)節(jié)的精度分別可達(dá)10μA和1mA。IS和IM計(jì)數(shù)可通過"測量選擇"按鍵來實(shí)現(xiàn)。按鍵測IM,放鍵測IS。9.三個(gè)開關(guān),各用來控制或選擇勵(lì)磁電流、工作電流和霍爾電壓的方向。10.關(guān)機(jī)前,應(yīng)將"IS調(diào)節(jié)"和"IM調(diào)節(jié)"旋鈕逆時(shí)針方向旋到底,使其輸出電流趨于零,此時(shí)指示器計(jì)數(shù)為"000”四