霍尔效应及霍尔传感器

霍尔效应及霍尔传感器

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/m0_55496605/article/details/138947801

霍尔效应是电磁学中的一个重要现象，广泛应用于传感器技术等领域。本文将从其发现历史出发，深入浅出地解释霍尔效应的物理原理，并通过示意图帮助读者直观理解这一现象。

霍尔效应是电磁效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔（E.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机制时发现的。

当施加外磁场垂直于导体中流过的电流时，会在导体中垂直于磁场和电流的方向产生电动势，这种现象称为霍尔效应。相同的，在半导体上外加与电流方向垂直的磁场，当电流垂直于外磁场通过时，会使得半导体中的电子或空穴受到不同方向的洛伦兹力而往不同方向上聚集，载流子发生偏转聚集在半导体的一侧产生空间电荷，这时电荷建立起一个抵消洛伦兹力垂直于电流和磁场的方向的附加电场，直到互相平衡为止。这个现象称为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压。霍尔效应使用左手定则判断。

如图所示沿着X轴方向通过电流I，在Z轴方向施加磁通密度为B的磁场，那么载流子将在Y轴方向受到洛伦兹力的作用。因此载流子将聚集在图中半导体的A一侧，而产生空间电荷。这时电荷便建立起一个抵消洛伦兹力的电场EH，直到相互平衡为止。