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霍尔元件原理高

中课件

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目录

霍尔效应基础霍尔元件结构

霍尔效应应用霍尔元件的计算

霍尔元件实验霍尔元件的局限性

霍尔效应基础

霍尔效应定义

霍尔效应的物理原理

霍尔效应是指当电流通过置于磁场中的导

体时，导体内部产生垂直于电流方向的电

压差。01霍尔电压的产生条件

霍尔电压的产生需要满足三个条件：导体、

垂直磁场和电流，缺一不可。

霍尔系数的计算02

霍尔系数是表征材料霍尔效应强弱的物理

量，通过霍尔电压与电流和磁场强度的比

03

值计算得出。

霍尔效应发现历史

01霍尔效应的早期研究

1879年，美国物理学家埃德温·赫伯特·霍尔在约翰·霍普

金斯大学发现了霍尔效应。

02霍尔效应的命名

为了纪念霍尔的发现，人们将这种现象命名为“霍尔效应”，

并广泛应用于物理研究和电子技术中。

03霍尔效应的后续研究

霍尔效应的发现激发了后续科学家的研究热情，推动了半

导体物理学的发展。

霍尔效应原理

霍尔电压的产生霍尔系数的定义霍尔效应的应用

当电流通过置于磁场中的导霍尔系数是表征材料霍尔效霍尔效应广泛应用于位置传

体时，会在导体的垂直方向应强弱的物理量，与材料的感器、速度测量和电流传感

产生电压，即霍尔电压。载流子浓度和类型有关。器等电子设备中。

霍尔元件结构

霍尔元件组成

半导体材料层电极连接磁屏蔽层

霍尔元件的核心是半导体材料层，在半导体材料层的边缘设置电极，为了提高测量精度，霍尔元件表

通常使用掺杂的硅或砷化镓，以用于输入电流和测量产生的霍尔面可能覆盖磁屏蔽层，以减少外

产生霍尔效应。电压。部磁场的干扰。

霍尔电压的产生

工作原理图解当电流通过置于磁场中的半导体材料时，会在垂直于电

流和磁场的方向上产生霍尔电压。