什麼是霍爾效應?霍爾電壓與哪些因素有關

2021-03-10 21:32:08 字數 2713 閱讀 7004

1樓:匿名使用者

霍爾效應

bai是磁電效應的一種,這du一現象zhi是美國物理學家霍爾(a.h.hall,1855—

dao1938)於2023年在研究專金屬的導電機構時屬發現的。當電流垂直於外磁場通過導體時,在導體的垂直於磁場和電流方向的兩個端麵之間會出現電勢差,這一現象便是霍爾效應。這個電勢差也被叫做霍爾電勢差。

霍爾電壓vh=rh*ix*bz/d,其中rh是霍爾常數,與材料的性質種類有關,ix是x方向的電流,bz是z方向的磁場,d是材料的厚度。此時將會產生y方向的電壓。

2樓:絕影散浪

當電流垂直於外復磁場通過導體

時,在制導體的bai垂直於磁場和電流方du向的兩個端麵之間會出現zhi電勢差,這一現

dao象便是霍爾效應。這個電勢差也被叫做霍爾電勢差。

現在闡述霍爾效應的原理:

以p型半導體為例,當沿ox方向加電場ex時,空穴漂移速度為vx,電流密度為jx=pqvx,在垂直磁場bz的作用下,空穴受到洛倫茲力qv*b,方向沿-y方向,大小為qvxbz。空穴在洛倫茲力的作用下向-y方向偏轉,如同附加乙個橫向電流,因而在樣品兩端引起電荷積累,即產生了電勢差。

霍爾電壓vh=rh*ix*bz/d,其中rh是霍爾常數,與材料的性質種類有關,ix是x方向的電流,bz是z方向的磁場,d是材料的厚度。此時將會產生y方向的電壓。

霍爾電壓的大小和方向和哪些因素有關?求大神解答

3樓:anyway中國

霍爾電壓(一般稱霍爾電勢)的大小和方向與下述因素有關:

1、激勵電流i

2、與激勵電流垂直的磁感應強度分量b

3、器件材料(決定靈明度係數k)

4、霍爾電勢的方向還與半導體是p型還是n型有關,兩者方向相反設霍爾電勢為eh

則:eh=kib

注:b為與電流垂直的磁感應強度分量

什麼是霍爾效應?霍爾電動勢與哪些因素有關?

4樓:匿名使用者

當電流垂直於抄外磁場通過半導體時,載流子發生偏轉,垂直於電流和磁場的方向會產生一附加電場,從而在半導體的兩端產生電勢差,這一現象就是霍爾效應。霍爾電動勢的影響因素如下:

由霍爾效應的原理知,霍爾電勢的大小取決於:rh為霍爾常數,它與半導體材質有關;ic為霍爾元件的偏置電流;b為磁場強度;d為半導體材料的厚度。對於乙個給定的霍爾器件,vh將完全取決於被測的磁場強度b。

霍爾效應的本質:

固體材料中的載流子在外加磁場中運動時,因為受到洛侖茲力的作用而使軌跡發生偏移,並在材料兩側產生電荷積累,形成垂直於電流方向的電場,最終使載流子受到的洛侖茲力與電場斥力相平衡,從而在兩側建立起乙個穩定的電勢差即霍爾電壓。

正交電場和電流強度與磁場強度的乘積之比就是霍爾係數。平行電場和電流強度之比就是電阻率。大量的研究揭示:參加材料導電過程的不僅有帶負電的電子,還有帶正電的空穴。

5樓:諸奇

在半導bai體薄片兩端通du以控制電流

i,並在薄片的垂zhi直方向上施加dao磁感應強度為b的磁場,那麼內,在垂直於電流和容磁場的方向上將產生電勢uh(稱為霍爾電勢電壓),這種現象稱為霍爾效應 。

霍爾電動勢的大小正比於控制電流和磁感應強度。如果流過的電流越大,則電荷量就越多,霍爾電動勢越高;如果磁感應強度越強,電子受到的洛侖茲力也越大,電子參與偏轉的數量就越多,霍爾電動勢也越高。此外,薄片的厚度、半導體材料中的電子濃度對霍爾電動勢的大小也會有影響。

霍爾效應是什麼?它產生的原因有哪些

6樓:匿名使用者

當乙個磁場穿過霍爾元件的時候,霍爾元件上的電荷會向兩端聚集,在兩端形成電壓,這就是霍爾效應。具體的電壓產生的極性和磁場的方向和元件本身的材料有關。

如何測定霍爾靈敏度?它和哪些因素有關?為提高霍爾原件的靈敏度你將採用什麼方法?

7樓:假面

霍爾636f707962616964757a686964616f31333431346339元件(由銻化銦製成)的靈敏度比較好測量,相同的電壓和磁場條件下,輸出電壓高的則靈敏度高.

霍爾積體電路(ic)的靈敏度的測量要分兩種:

(1) 對於開關型,測量可以使hall ic開啟(一般輸出由高變低)的磁場強度,使hall開啟的磁場越弱則靈敏度越高。

(2)對於線性hall,則需要給晶元乙個磁場變數(比如磁場變化100gs)看輸出電壓變化值的大小,電壓變化的則靈敏度高。

對於怎樣提高靈敏度,在hall材料已經確定的情況下只能靠外加放大器等電子電路來變相的實現。

8樓:

霍爾的bai靈敏度指單位電壓或者du單位電流在單位磁場下zhi(比如dao1t或者1mt)產生的回霍爾電壓,這個霍爾電壓一般答很小(最多mv級別)。霍爾靈敏度主要與製成霍爾元件(或者晶元)的材料有關,一般來講,材料的遷移率越高,則靈敏度越高。另外,霍爾靈敏度也與所加的電壓或者電流偏置有關。

霍爾元件(一般由銻化銦製成)的靈敏度比較好測量,相同的電壓和磁場條件下,輸出電壓高的則靈敏度高。

霍爾積體電路(ic)的靈敏度的測量要分兩種:(1) 對於開關型,測量可以使hall ic開啟(一般輸出由高變低)的磁場強度,使hall開啟的磁場越弱則靈敏度越高。(2)對於線性hall,則需要給晶元乙個磁場變數(比如磁場變化100gs)看輸出電壓變化值的大小,電壓變化的則靈敏度高。

對於怎樣提高靈敏度,在hall材料已經確定的情況下只能靠外加放大器等電子電路來變相的實現。

霍爾電壓的公式怎麼推導,霍爾效應公式推導

答 設載流子的 抄電荷襲 量為q,定向移動的速度的平均值bai為duv,磁感應強度為b,平衡時zhi有 q v b qe 得e v b 設l為金屬片的寬度,電場dao為勻強電場,於是u e l v b l 設單位體積內的載流子數為n,則根據電流的定義有i n q v s 式中s l d,是薄片的橫截...

高中物理霍爾效應高中物理霍爾效應什麼是霍爾效應

霍爾效應是一種磁電效應,是德國物理學家霍爾1879年研究載流導體在磁場中受力的性質時發現的。根據霍爾效應,人們用半導體材料製成霍爾元件,它具有對磁場敏感 結構簡單 體積小 頻率響應寬 輸出電壓變化大和使用壽命長等優點,因此,在測量 自動化 計算機和資訊科技等領域得到廣泛的應用。通過該實驗可以了解霍爾...

採用霍爾效應法測量磁場時具體要測量哪些物理量

測量固定im調節is或固定is調節im時u1 is,b u2 is,b u3 is,b u4 is,b 的值 確定頻率,調節座標後看測量儀讀出資料,記錄就可以了 若f 200hz,i 100ma則b 0.0146um 10 3計算就可以了 霍爾效應法測量磁場時需要測哪些物理量 1需要測量霍爾電壓,電...