什么是金属和半导体中的霍尔效应

大厅效果是由美国物理学家Edwin H.Hall引入1879年。它基于电磁场的测量。它也被命名为普通霍尔效果。当承载电流导体垂直于磁场时，产生的电压以直角测量到电流路径。当电流流类似于流动中流动的液体的情况相似。首先，它适用于化学样品的分类。其次，它适用于霍尔效应传感器它用于测量磁铁的直流场，在哪里传感器保持静止。

霍尔效应原则

霍尔效应被定义为在电流承载导体上产生的电压的差异，横向于导体中的电流和垂直于电流的施加磁场。

霍尔效应=诱导电场/电流密度*施加的磁场- （1）

霍尔效应理论

电流被定义为导电介质中的带电粒子的流动。流动的收费可以是负电荷 - 电子'电子'/正电荷 - 孔'+'。

例子

考虑长度L的薄导电板，并用电池连接板的两端。其中一端从电池的正端连接到板的一端，另一端从电池的负端连接到板的另一端。现在我们观察目前开始从负电荷流向板块的正端。由于该运动，产生磁场。

洛伦兹力量

例如，如果我们在附近磁心裸露的磁场将磁场会干扰电荷载流子的磁场。这种扭曲电荷载体方向的力被称为洛伦兹力。

由此，电子将移动到板的一端，并且孔将移动到板的另一端。这里有霍尔电压在板的两侧之间测量万用表。这种效果也称为霍尔效应。当电流与偏转的电子成正比，依次与两个板之间的电位差成比例。

较大的电流是偏转的电子，因此我们可以观察到板之间的高电位差。

霍尔电压与电流和施加的磁场成正比。

vh = i b / q n d- （2）

I - 电流在传感器中流动
B - 磁场强度
Q-charge.
n - 每单位体积的电荷载体
D - 传感器的厚度

霍尔系数的推导

让电流IX是电流密度，JX倍导体WT的校正区域。

ix = jx wt = n q vx w t----（3）

根据欧姆法，如果电流增加该领域也会增加。这是给予的

JX =ΣEX，----（4）

其中σ=导体中材料的电导率。

考虑到上述示例的磁条与导体放置直角，我们知道它体验了洛伦兹力。当达到稳定状态时，任何方向都不会有可能表示为的，

ey = vx bz，-----（5）

ey - 电场/霍尔场在Y方向上

BZ - Z方向上的磁场

vh = - ∫0weytay= - ey w ----（6）

VH = - （（1 / N Q）IX BZ）/ T，----（7）

其中rh = 1 / nq ----（8）

霍尔效应单位：M3 / C

霍尔流动性

μP或μn =σnr h----（9）

霍尔迁移率被定义为由于电子和孔引起的μP或μn。

磁通密度

它定义为区域中的磁通量与磁通量方向直角。

b = vh d / Rh i---（1 0）

霍尔效应金属和半导体

根据电场和磁场，在介质中移动的电荷载体由于载体和杂质之间的散射而经历了一些电阻，以及正在进行振动的材料的载体和原子。因此，每个载体散发并失去其能量。可以由以下等式表示

F迟钝= - mv / t，-----（1 1）

t =散射事件之间的平均时间

据纽泰秒法，

m（dv / dt）=（q（e + v * b） - m v）/ t- （1 2）

m =载体的质量

当发生稳定状态时，参数将被忽略“V”

如果'b'沿z坐标，我们可以获得一组'V'方程

Vx =（QT EX）/ M +（QT BZ VY）/ m----（1 3）

VY =（QT EY）/ M - （QT BZ VX）/ m----（1 4）

vz = qt ez / m----（1 5）

我们知道JX = N Q Vx-----（1 6）

以上述等式代替我们可以将其修改为

JX =（Σ/（1 +（WC T）2））（EX + WC T EY）----（1 7）

J y =（σ*（ey - wc t ex）/（1 +（wc t）2）----（1 8）

JZ =ΣEZ----（1 9）

我们知道

Σnq2 t / m----（2 0）

σ=电导率

T =放松时间

和

wc q bz / m-----（2 1）

WC =回旋频

回旋频被定义为充电旋转的磁场频率。这是领域的力量。

可以在以下情况下解释，以知道它是否不强，/或“t”是短暂的

案例（i）：如果wc t << 1

它表明了弱的场限制

案例（ii）：如果WC T >> 1

它表示强大的场地限制。

好处

霍尔效应的优势包括以下内容。

• 操作速度高，即100 kHz
• 运营循环
• 测量大电流的能力
• 它可以测量零速度。

缺点

霍尔效应的缺点包括以下内容。

• 它无法测量大于10cm的电流流量
• 载体的温度很大，载体效果直接成比例
• 即使在没有磁场的情况下，当电极处于居中时，观察到小电压。

霍尔效应的应用

霍尔效应的应用包括以下内容。

• 磁场老年人
• 用于乘法
• 用于直流测量，它使用霍尔效应塘测试仪
• 我们可以测量相位角
• 我们还可以测量线性位移传感器
• 航天器推进
• 电源传感

就这样霍尔效应是基于电磁原则。在这里，我们已经看到了大厅系数的推导，也是金属的霍尔效应半导体。这是一个问题，霍尔效应如何适用于零速度操作？