霍尔效应是一种磁敏效应,一般在半导体薄片的长度X方向上施加磁感应强度为B的磁场,则在宽度Y方向上会产生电动势UH,这种现象即称为
霍尔效应。UH称为霍尔电势,其大小可表示为:UH=RH/d*IC*B(1)式中,RH称为霍尔
系数,由导体材料的性质决定;d为导体材料的厚度,IC为电流强度,B为磁感应强度。设RH/d=K,则式(1)可写为:UH=K*IC*B(2)可见,霍尔电压与控制电流及磁感应强度的乘积成正比,K称霍尔系数。K值越大,灵敏度就越高;元件厚度越小,输出电压也越大。霍尔系数:K=1/(n*q)式中,n为
载流子密度,一般金属中载流子密度很大,所以金属材料的霍尔系数系数很小,霍尔效应不明显;而半导体中的载流子的密度比金属要小得多,所以半导体的霍尔系数系数比金属大得多,能产生较大的霍尔效应,故霍尔元件不用金属材料而是用半导体。而在半导体材料中,N型半导体材料的载流子迁移率比P型半导体材料大,所以霍尔元件多采用N型半导体材料制作。希望对你有所帮助。原因一:霍尔效应中,电子空穴载流子是在电场作用下运动,即是漂移电流,所以运动方向是相反的。在垂直磁场作用下,电子空穴偏转方向是相同的,所以霍尔电场是互相抵消的,故采用一种载流子的。
原因二:由于电子的有效质量小,迁移率高,在同样强度电场作用下,漂移速度大,所受洛伦兹力大,霍尔角大,霍尔效应明显,在很小磁场下,就可以观察到霍尔效应!
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