一、工作原理与特性一、工作原理与特性(一)霍尔效应(一)霍尔效应 通电的导体或半导体,在垂直于电流和通电的导体或半导体,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势的现象。磁场的方向上将产生电动势的现象。+I+lbd霍尔效应原理图UH设霍尔片的长度为l,宽度为b,厚度为d。又设电子以均匀的速度v运动,则在垂直方向施加的磁感应强度B的作用下,它受到洛仑兹力e电子电量(1.6210-19C);v电于运动速度。同时,作用于电子的电场力 当达到动态平衡时 霍尔电势UH与I、B的乘积成正比,而与d成反比。于是可改写成:电流密度j=nev代入:得:RH霍尔系数得到:设 KH=RH/d KH霍尔器件的灵敏度系数。它与载流材料的物理性质和几何尺寸有关,表示在单位磁感应强度和单位控制电流时表示在单位磁感应强度和单位控制电流时霍尔电势的大小。霍尔电势的大小。若磁感应强度B的方向与霍尔器件的平面法线夹角为时,霍尔电势应为:UHKHIB UHKHIBcos 注意:当控制电流的方向或磁场方向改变时,输出霍注意:当控制电流的方向或磁场方向改变时,输出霍尔电势的方向也改变。但当磁场与电流同时改变方向尔电势的方向也改变。但