怎么用霍尔系数判断半导体材料的导电类型

霍尔系数判断半导体材料的导电类型：1、根据电流和磁场判断电场力的方向，电场力的方向即半导体中载流子的受力方向（即判断出n型半导体的电子聚集到哪里,或p型半导体的空穴聚集到哪里）。2、对这两种半导体来说,同样的电流和磁场,电场力方向是一样的,但两端电压正负恰好相反。霍尔效应：霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应。这个电势差也被叫做霍尔电势差。

因为霍尔系数近似与载流子浓度成反比，所以半导体的霍尔系数要大于导体（金属）的霍尔系数；而半导体的载流子浓度与温度的关系较大（特别是在较低温度或者较高温度时变化更大），因此半导体的霍尔系数受到温度的影响也较大。

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*IC*B/d，式中，RH称为霍尔系数。霍尔元件应用的基本原理是霍尔效应。它的单位是米的三次方每库仑，由半导体材料的性质决定。

d为半导体材料的厚度，IC为电流，B为磁场强度设RH/d=K,则式可写为：UH=K*IC*B，可见，霍尔电压与控制电流及磁感应强度的乘积成正比，K称为乘积灵敏度。K值越大，灵敏度就越高；元件厚度越小，输出电压也越大。在式中，若控制电流IC,为常数，磁感应强度B与被测电流成反比，就可以做成霍尔电流传感器；若仍固定IC为常数，B与被测电压成正比，又可制成霍尔电压传感器。

霍尔效应的本质：

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。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。

---