The method for calculation the Hall effect parameters

Abstract

A method for calculating the values of specific resistivity ρ as well as the product μ_H B of the Hall mobility and magnetic induction on a conductive sample of an arbitrary geometric configuration with two arbitrary fitted current electrodes of nonzero length and has been proposed an grounded. During the experiment, under the constant value U of voltage and in the absence of the magnetic field effect (B=0) on the sample, the current intensities I(0), I_E(О) are measured as well as the mentioned parameters under the effect of magnetic fields B_1, B_2 (B_1 ineq В_2), i.e.: I_E(β^(i)), I(β^(i)), i=1,2. It has been proved that under the constant difference of potentials U and sample thickness d, the parameters I(0), I_E(0) and I_E(β^(i)), I(β^(i)), i=1,2 uniquely determines the values of the product μ_H B and specific resistivity ρ of the sample. Basing on the conformal mapping method and Hall's tensor properties, a relation (a system of nonlinear equations) between the above mentioned quantities has been found.

Tiriant Hall'о efektą, dažnai sprendžiamas bandinio savitosios varžos ir Hall'o judrio bei magnetinės indukcijos sandaugos radimo uždavinys. Straipsnyje siūlomas naujas šio uždavinio sprendimo būdas, kurį galima taikyti bet kokios formos bandiniui su dviem bet kaip išdėstytais jo kontūre srovės elektrodais. Atliekant eksperimentą, būtini du vienodos medžiagos, bet skirtingos geometrinės formos bandiniai. Juos sujungus lygiagrečiai ir pamatavus atitinkamų srovių stiprius, veikiant magnetiniam laukui (statmenam į bandinio plokštumą) ir be jo, galima apskaičiuoti ieškomus parametrus. Norint sumažinti matavimų paklaidų įtaką, galima atlikti eksperimentą, naudojant etaloninį bandinį, pagamintą iš medžiagos, kurios savitoji varža jau yra žinoma. Taip sumažėja nežinomųjų parametrų skaičius, todėl matavimų paklaidos mažiau įtakoja skaičiavimų rezultatus.