首先說一下霍爾效應(yīng)：霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種，這一現(xiàn)象是美國物理學(xué)家霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)電流垂直于外磁場通過導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體的垂直于磁場和電流方向的兩個(gè)端面之間會(huì)出現(xiàn)電勢差，這一現(xiàn)象便是霍爾效應(yīng)。這個(gè)電勢差也被叫做霍爾電勢差。
其實(shí)上面對霍爾效應(yīng)的介紹簡要的表明了霍爾效應(yīng)的原理，詳細(xì)來說：在導(dǎo)體中，電子在電場作用下沿電流反方向運(yùn)動(dòng)，由于存在垂直于電流方向的磁場，電子受到洛倫茲力，產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的方向垂直于電流方向和磁場方向，而導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)的是電子（正電荷只是相對于電子而運(yùn)動(dòng)），所以實(shí)際上只有電子運(yùn)動(dòng)并偏轉(zhuǎn)，這樣就產(chǎn)生了電勢差，兩面有電壓。在半導(dǎo)體中，有兩種載流子（空穴與自由電子），而它們的偏轉(zhuǎn)方向是相同的，產(chǎn)生的電壓也只是多數(shù)載流子與少數(shù)載流子之差，即表現(xiàn)了多數(shù)載流子的效果。正是因?yàn)檫@樣，所以才能利用霍爾效應(yīng)來判斷N、P型半導(dǎo)體。
霍爾效應(yīng)在測量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，比如測量磁場的高斯計(jì)。 |
