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霍尔效应原理

      首先说一下霍尔效应:霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便是霍尔效应。这个电势差也被叫做霍尔电势差。

 

     其实上面对霍尔效应的介绍简要的表明了霍尔效应的原理,详细来说:在导体中,电子在电场作用下沿电流反方向运动,由于存在垂直于电流方向的磁场,电子受到洛伦兹力,产生偏转,偏转的方向垂直于电流方向和磁场方向,而导体中运动的是电子(正电荷只是相对于电子而运动),所以实际上只有电子运动并偏转,这样就产生了电势差,两面有电压。在半导体中,有两种载流子(空穴与自由电子),而它们的偏转方向是相同的,产生的电压也只是多数载流子与少数载流子之差,即表现了多数载流子的效果。正是因为这样,所以才能利用霍尔效应来判断N、P型半导体。

 

    霍尔效应在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到了广泛的应用,比如测量磁场的高斯计。

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