型的有霍尔传感器,? 结型的有磁敏二极管,磁敏晶体管Р霍尔元件Р霍尔元件Р霍尔传感器属于磁敏元件,磁敏元件也是基于磁电转换原理,磁敏传感器是把磁学物理量转换成电信号。?随着半导体技术的发展,磁敏元件得到应用和发展,广泛用于自动控制、信息传递、电磁场、生物医学等方面的电磁、压力、加速度、振动测量。? 特点:结构简单、体积小、动态特性好、寿命长。Р霍尔元件Р霍尔元件Р一、霍尔效应Р一个金属(导体)薄片或半导体薄片,当在它的两端通过控制电流I并且同时在薄片的垂直方向上加上磁感应强度为B的磁场时,在垂直于电流和磁场的方向上就会产生电动势UH,这种现象叫做霍尔效应。UH就叫做霍尔电动势或霍尔电压。Р霍尔效应的产生是运动电荷在磁场中受到洛仑兹力作用的结果。Р一、霍尔效应Р霍尔元件Р霍尔效应演示Р半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中,磁场方向垂直于薄片,当有电流I 流过薄片时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势EH,这种现象称为霍尔效应。РcРdРaРbР磁感应强度B为零时的情况Р一、霍尔效应Р霍尔元件Р霍尔效应演示Р当磁场垂直于薄片时,电子受到洛仑兹力的作用,向内侧偏移,在半导体薄片c、d方向的端面之间建立起霍尔电势。РcРdРaРbР一、霍尔效应Р霍尔元件Р所以,霍尔电压UH可表示为? UH = EH b = vBbР当电场力与洛仑兹力相等时,达到动态平衡,这时有? qEH=qvBР故霍尔电场的强度为? EH=vBР设霍尔元件为N型半导体,当它通电流I时:? FL = qvBР设载流子浓度为n,则Р一、霍尔效应Р霍尔元件Р流过霍尔元件的电流为 I = dQ / dt = bdvnq?得: v =I / nqbdР所以: ?UH = BI / nqdР若取 RH = 1 / nq 则РRH被定义为霍尔元件的霍尔系数。显然,霍尔系数由半导体材料的性质决定,它反映材料霍尔效应的强弱。
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