1,半导体材料在磁场中运动,方向为垂直于磁力线方向;
2,磁场足够强或半导体材料运动足够快。
实际上,半导体材料在强电场或磁场的洛伦兹力作用下“产生”自由电子和空穴的过程就是它的击穿过程,因为这是个雪崩过程,速度快而不可控。
半导体垂直穿过磁场。根据查询相关公开信息显示磁场是可以激发半导体材料产生空穴的,但自由电子和空穴必须成对产生条件是,半导体材料在磁场中运动,方向为垂直于磁力线方向,磁场足够强或半导体材料运动足够快。当Is与Im都为正值时,霍尔电压Vh为正则为p型。为负是n型。
霍尔效应在1879年被物理学家霍尔发现,它定义了磁场和感应电压之间的关系,这种效应和传统的电磁感应完全不同。当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的作用力,从而在垂直于导体与磁感线的两个方向上产生电势差。
虽然这个效应多年前就已经被人们知道并理解,但基于霍尔效应的传感器在材料工艺获得重大进展前并不实用,直到出现了高强度的恒定磁体和工作于小电压输出的信号调节电路。根据设计和配置的不同,霍尔效应传感器可以作为开/关传感器或者线性传感器,广泛应用于电力系统中。
扩展资料
在霍尔效应发现约100年后,德国物理学家克利青(Klaus von Klitzing, 1943-)等在研究极低温度和强磁场中的半导体时发现了量子霍尔效应,这是当代凝聚态物理学令人惊异的进展之一,克利青为此获得了1985年的诺贝尔物理学奖。
之后,美籍华裔物理学家崔琦和美国物理学家劳克林、施特默在更强磁场下研究量子霍尔效应时发现了分数量子霍尔效应,这个发现使人们对量子现象的认识更进一步,他们为此获得了1998年的诺贝尔物理学奖。
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