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- 仪器原理
霍尔效应的本质是: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。在磁场中的载流导体上出现很想电势差的现象是24岁的研究生霍尔（Edwin H. Hall）在1879年发现的，现在称之为霍尔效应。随着半导体物理学的迅猛发展，霍尔系数和电导率的测量已经称为研究半导体材料的主要方法之一。通过实验测量半导体材料的霍尔系数和电导率可以判断材料的导电类型、载流子浓度、载流子迁移率等主要参数。若能测得霍尔系数和电导率随温度变化的关系，还可以求出半导体材料的杂质电离能和材料的禁带宽度 。
仪器介绍
霍尔效应分析仪作为测定半导体材料的电磁特性的仪器可以得到材料的载流子浓度、迁移率、电阻率及霍尔系数等数据，是掌握半导体材料特性所必需的设备。Ecopia霍尔效应测定设备是由静电流源，显示Van Der Pauw法则端子转换器，低温(77K)测定系统以及磁场强度集成在一起，是拥有所有测定霍尔效应所需装置的系统。 性能稳定、功能强大、性价比高的霍尔效应测试仪,在全球高校及半导体业界拥有广泛的用户和知名度。该产品2004年7月通过CE认证。
技术参数
磁场强度：0.31T/0.37T/0.51T/1T;
常温和液氮温度(77K)测量;
输入电流：10nA-20mA, Option:1nA-20mA;
迁移率(cm2/Volt-sec):1-107
阻抗(Ohms.cm):10-4 to 107
密度(cm-3):107 - 1021
样品夹具：6mm*6mm及20mm*20mm；
测量材料：所有半导体材料包括Si,ZnO,SiGe,SiC,GaAs,InGaAs,InP,GaN(N型&P型均可测量)
仪器尺寸：320*300*105 mm
仪器重量：7.7kg
产品特点：
1、可靠的精度及重现性
恒电流源(1nA~20mA)采用六级电流范围设置，将可以接收的误差降到最低；范德堡法则转换使用非接触装置有效降低仪器噪声；软硬件有针对性的设计，确保每个实验数据均为多次测试的平均值，使仪器拥有非常好的数据重现性。
2、 产品小型化及操作简单化
小尺寸的磁场强度输入系统使用永磁体和液氮低温测量系统(77K)，确保仪器操作非常简单；两种不同尺寸的传统样品板(20*20mm、6*6mm)及带弹簧夹片的样品板(SPCB)，使得不同尺寸不同材料的薄膜样品更容易测量，区别于传统样品板的弹簧夹片样品板使得霍尔电极制作更方便且对样品损伤更小。
3、 I-V曲线及I-R曲线测量
采用图表的方式，测量探针四点(A、B、C、D)间电流-电压及电流-电阻关系，并以此评判样品的欧姆接触好坏、了解样品的基本的电学特性。
4、 多样的实验结果
实验结果由软件自动计算得到，可同时得到体载流子浓度(Bulk Carrier Concentration)、表面载流子浓度(Sheet Carrier Concentration)、迁移率(Mobility)、电阻率(Resistivity)、霍尔系数(Hall Coefficient)、磁致电阻(Magnetoresistance)、电阻的纵横比率(Vertical/Horizontal ratio of resistance)等等。
产品特征：
1）具有测量半导体材料的电磁特性的再现性及精密性
在恒电流供应下，设定5个阶段的电流范围而将误差降到最低。同时显示Van Der Paum法则时利用非接触方式将噪声降到最低。
2）确保仪器的小型化及使用的方便性
使用小型化的永磁体及低温测定系统(77K)确保测定的方便，同时可进行使用两种样品基板(20mm*20mm，6mm*6mm)的多样的样品测试。
3）通过程序确认多样的结果
经Bulk及sheet载流子浓度，迁移率，电阻率，霍尔系数，磁阻，Alpha(电阻的纵横比率)等结果得出各种结果。
4) HMS-3000具有I-R/I-V曲线功能，方便判断样品欧姆接触好坏、何条件下测试数据较准确。
5）HMS-3000测试速度大为提高，测试一个样品只需15秒！
6）开发了弹簧样品夹具，部分取代传统焊锡制作霍尔电极。
适用范围
本仪器可用于霍尔效应、载流子类型、载流子类型转变的演示和学生实验。也可焊脱恒温器内随机样品的引线，换上用户的样品，用于科学研究；例如研究变温磁阻、超导、电阻温度特性、变温光电、变温磁光（需另购带光学窗口的尾套）等。具有用途广、造价低、使用方便的特点。
