铜—二氧化硅体系巨霍耳效应研究

研究了体积比为 0 .45≤x≤ 0 .8的Cux(SiO2 ) 1 -x 样品的霍耳系数与成份的关系 ,随着金属体积比的降低 ,霍耳系数R迅速增加 ,并在x=0 .51时达到最大 ,其值为x =0 .8的样品霍耳系数的 70 0倍 ,远超过经典渗流理论计算数值 .本研究表明 ,这种非磁性金属系统中的巨霍耳效应 (GHE)是由界观尺度的量子干涉效应引起的     

自旋轨道耦合与自旋霍尔效应?

从巨磁阻效应正式拉开自旋电子学的序幕开始,如何控制和操纵电子的自旋自由度在学术界和工业界掀起了巨大的研究浪潮,如何产生并测量自旋流也是自旋电子学面临的重大挑战.自旋轨道耦合为自旋电子学提供了利用全电学来控制自旋的物理基础,由自旋轨道耦合引起的自旋霍尔效应则为自旋电子学提供了产生较大纯自旋流的方法.本文从1879年Edwin Hall发现的那个迷人的效应谈起,同时从自旋轨道耦合的起源来认识自旋霍尔效应,进一步探讨了如何利用其逆效应来探测自旋霍尔效应及自旋流,并简单总结了与自旋霍尔效应相关的部分新效应及新应用.     

霍尔效应对磁场作用下电化学分形沉积物形貌的影响

运用霍尔效应的原理,分析了在磁场中电化学分形沉积物形貌与无外加磁场时电化学沉积物正常生长分形明显不同的原因,解释了分形沉积物形貌变化与外加磁场的方向、强度之间的关系,半定量分析了霍尔效应对电化学分形沉积的影响程度.研究结果表明:当无外加磁场时,在分形沉积物分枝上只存在平行于分枝的正向电压;当存在外加磁场时,因为霍尔效应,在分形沉积物分枝上,除了存在平行于分枝的正向电压外还存在垂直于分枝的切向电压,使后继的形核和生长在分枝的低电位侧占优势,这是造成沉积物形貌改变的重要原因.     

CoFeB/Pt反常霍尔效应标度关系的研究

本文研究了磁控溅射法制备的CoFeB/Pt薄膜的反常霍尔效应.通过测量不同温度下（5-300K）的反常霍尔效应,系统研究了反常霍尔效应的标度关系,发现反常霍尔系数RS与纵向电阻率ρxx之间的关系满足RS=aρxx＋bρ2xx,当CoFeB较薄时,Skew-Scattering机制对反常霍尔效应的贡献占主导地位,随者CoFeB厚度的增加,反常霍尔效应的物理机制过渡为SideJump机制.     

霍尔角、霍尔电场与载流子能态关系研究

讨论了霍尔电场和外加电场对裁流子作用问题,认为外电场既改变载流子在晶格势场中的能态,也驱动栽流子作漂移运动．在外电场作用下,霍尔角正切反映了载流子在晶格势场中增加的能量占外电场输入能量的百分比,外电场输入能量的其他部分转变成裁流子漂移运动动能、晶格格点热振动能量及焦耳热．     

对霍尔效应测量磁场实验的方法改进

针对大学物理实验中"霍尔效应法测量磁场"项目只能测长直螺线管轴线上的磁场分布的不足,提出一种改进方法,测量任一未知磁场在二维空间中的分布,进而可扩展到测量三维空间磁场的分布。经改进后的实验可使学生深刻理解霍尔效应测磁场的原理及磁场的性质,并可作为设计性实验项目在大学物理实验课中开出,培养学生的创新意识。     

MATLAB曲线拟合在霍尔效应实验中的应用

通过霍尔效应实验测量数据,利用Matlab软件拟合磁场分布曲线,并对磁场分布规律予以分析。拟合曲线的方法分别使用了Matlab语句、Curve Fitting Tool工具箱和Basic Fitting工具箱。     

霍尔传感器测速系统的设计

文章介绍了霍尔传感器的工作原理及其在工程应用中的种类,举例说明霍尔传感器在测速系统中的应用,提出了霍尔传感器应用电路的设计方法,即电路框图设计、元件参数设置和测量电路仿真,把非电量信号检测来出并转换成便于传输、处理和显示的可用电信号,再利用信号处理和显示电路测出数据。通过实验和理论数据比对,表明该测速系统符合实际应用。     

霍耳效应公式的量子力学推导法

用量子力学方法推导了量子霍耳效应的二维电子气中的霍耳效应公式。     

霍耳效应实验分析

对霍耳效应测量磁感应强度的实验原理作了分析,讨论了外界定向干扰磁场对实验的影响、指出在实验教学中,相邻霍耳效应测量仪摆放距离宜大于等于2.5m才能忽略相互干扰.     

钉扎在高温超导体反常霍尔效应中的作用

研究了钉扎在高温超导体反常霍尔效应中的作用。将从Ginzburg-Landau(GL) 理论出发推导出的扩展幂律方程应用到高温超导体霍尔效应中, 并详细考虑钉扎效应, 得到了霍尔电阻在低温低场端分别关于温度和磁场的两个标度律, 不同高温超导体的实验数据可以很好地标度在一起。同时, 基于含时GL理论的结果并考虑钉扎效应,给出了一组描述存在一次或多次霍尔反号的高温超导体的霍尔电导方程。     

室温下金属铝膜的霍尔效应初步研究

采用真空蒸发镀膜法制备了金属铝薄膜,在室温下,用四探针法测量了样品的电阻率和霍尔系数。结果表明,制成的金属铝膜,电阻率由块体材料的10^-8Ω·m 增大到薄膜样品的10^-5Ω·m;霍尔系数由块体材料的10^-11m³/C数量级左右增大到10^-4m³/C数量级;电阻率和霍尔系数随着金属铝膜厚度的减小而逐渐增大。     

霍尔效应法测量亥姆霍兹线圈空间磁场均匀区

分析了亥姆霍兹线圈空间磁场的分布，采用霍尔效应法探测亥姆霍兹线圈空间磁场，得到空间磁场均匀区的大小、形状及范围．     

论霍耳测量问题

利用合理的边界条件，通过解拉氏方程．导出了一个普适的霍耳电压公式．利用这个公式，不仅可以解释常规霍耳效应中电极对霍耳电压的强短路作用，而且还可以解释量子霍耳效应中电极对霍耳电压的零短路作用．     

铁磁性凝聚体中的几何霍尔效应

采用含时变分法,通过数值模拟系统的动力学,研究了铁磁性凝聚体中的几何霍尔效应.结果表明在铁磁性系统中的几何霍尔效应显著比在反铁磁性中的弱.     

HgTe量子阱中的量子自旋霍尔绝缘态

近来,理论研究预言量子霍尔效应,在外加磁场为0的情况下物质出现的一种全新的量子态可以在HgTe/（Hg,Cd）Te量子阱中实现。我们制造了低密度高迁移率的样品结构,在样品中我们可以通过外加栅极电压调节载流子从n型穿过绝缘区到p型。对于宽度d〈6.3nm的薄量子阱,绝缘区在低温下具有常规的难以察觉的微小电导。然而,对于厚的量子阱（d〉6.3nm）,在绝缘层中也出现接近2e2/h的剩余电导,其中e是电子电荷,h是Planck常数.剩余电导与样品宽度无关,证明这是由边缘态引起的.此外剩余电导可以被微小的外加磁场所破坏.在临界厚度d=6.3nm处发生的量子相变也与磁场诱发的绝缘-金属转变互相独立.这些观察结果为量子自旋霍尔效应提供了实验证据。     

磁颗粒复合体系中的反常霍耳效应

巨磁阻和反常霍耳效应都是与电子自旋相关散射有关的磁输运现象,应用扩展的有效介质近似方法和双通道模型,研究了磁颗粒复合体系中的反常霍耳效应,它源于旋轨耦合作用引起的电子非对称自旋相关散射。从理论上计算了反常霍耳效应与磁性颗粒尺寸关系,得到与实验基本相符的结果。在反常霍耳效应与磁颗粒浓度关系的研究中,发现在巨磁阻峰值浓度附近出现最佳的反常霍耳效应。     

霍尔效应法测磁场实验的探讨

针对霍尔效应法测磁场实验教学中发现的学生测量数据误差的问题,分析了实验中各种可能的误差来源,使学生对该实验误差来源更清楚。同时指出了减小误差的相应措施,以便更好地服务于教学。     

非接触式霍尔位移传感器的研制及应用

介绍了一种利用霍尔效应实现位移测量的新型传感器，实验研究表明：在3mm的量程范围内精度可以达到0．01mm．应用这种传感器，可以实现钢管、钢棒、钢丝绳等细长构件的直径动态连续测量．