霍尔效应的副效应能否彻底消除
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- 2025-05-07 02:26:52
正常霍尔效应的几个副效应包括不等位电势差、能斯特-爱廷豪森效应与里吉-勒杜克效应。
不等位电势差由加工原因引起,导致输出电压除了霍尔效应外还有电流流过本身的电势差。通过小心制作元件,可以消除这一误差。实验中,通过电流反向后求霍尔电势绝对值的平均值来消除这一误差。
能斯特-爱廷豪森效应表现为电流经过磁场时,部分载流子向垂直于电场与磁场的方向运动,与金属晶格碰撞产生热(焦耳热)。快载流子和慢载流子受到不同方向的合力,积累到不同方向。这导致垂直于电场与磁场的方向存在温度梯度,进而产生塞贝克效应。这一项电势差无法通过器材制备或实验操作消除。
里吉-勒杜克效应与材料的差异相关,引线和霍尔元件的材料不同,产生温差电动势,影响电压输出。实验上可通过改变电流方向消除这一效应。
霍尔效应的副效应消除通常在实验中通过交换霍尔电流方向和磁场方向来实现。通过四次测量,消除除能斯特-爱廷豪森效应之外的副效应。能斯特-爱廷豪森效应的消除则需要计算导体的动理系数。
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