半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的磁場(chǎng)中,,磁場(chǎng)方向垂直于薄片,,如圖所示。當(dāng)有電流 I 流過(guò)薄片時(shí),,在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) EH ,,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),該電動(dòng)勢(shì)稱為霍爾電勢(shì),,上述半導(dǎo)體薄片稱為霍爾元件,。
原理簡(jiǎn)述如下:激勵(lì)電流 I 從 a 、 b 端流入,,磁場(chǎng) B 由正上方作用于薄片,,這時(shí)電子 e 的運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反,將受到洛侖茲力 FL 的作用,,向內(nèi)側(cè)偏移,,該側(cè)形成電子的堆積,從而在薄片的 c ,、 d 方向產(chǎn)生電場(chǎng) E ,。電子積累得越多,, FE 也越大,在半導(dǎo)體薄片 c ,、 d 方向的端面之間建立的電動(dòng)勢(shì) EH 就是霍爾電勢(shì),。
由實(shí)驗(yàn)可知,流入激勵(lì)電流端的電流 I 越大,、作用在薄片上的磁場(chǎng)強(qiáng)度 B 越強(qiáng),,霍爾電勢(shì)也就越高。磁場(chǎng)方向相反,,霍爾電勢(shì)的方向也隨之改變,,因此霍爾傳感器能用于測(cè)量靜態(tài)磁場(chǎng)或交變磁場(chǎng)。