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3d霍尔传感器原理?(为什么霍尔效应在半导体中特别显著)

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于为什么霍尔效应在半导体中特别显著的问题,于是小编就整理了4个相关介绍的解答,让我们一起看看吧。
  1. 3d霍尔传感器原理?
  2. 为什么霍尔效应在导体中不明显?
  3. 霍尔效应在半导体中特别显著原因是因为半导体的什么?
  4. 为什么霍尔元件不用金属材料而是用半导体?

3d霍尔传感器原理?

霍尔传感器是基于霍尔效应的一种磁敏传感器。

3d霍尔传感器原理?(为什么霍尔效应在半导体中特别显著)-图1

将通有电流的物体放在磁场中,如果电流方向与磁场方向互相垂直,则在与磁场和电流方向都垂直的方向上会产生横向电势差,这个现象称为霍尔效应,产生的电势差称为霍尔电压。

采用产生霍尔效应显著的半导体材料制成霍尔器件,作为霍尔传感器中的磁电转换元件,可以进行电磁测量,如测量磁场、电流、电功率等磁物理量和电量。

为什么霍尔效应在导体中不明显?

所谓霍尔效应,是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象。

3d霍尔传感器原理?(为什么霍尔效应在半导体中特别显著)-图2

霍尔片是半导体材料做的,而半导体和铁磁金属的霍尔系数各不一样,由于半导体的霍尔系数比金属高出很多,灵敏度KH值高,故半导体中的霍尔效应比金属箔片中更为明显,而铁磁金属在居里温度以下才会呈现极强的霍尔效应。

霍尔效应在半导体中特别显著原因是因为半导体的什么?

霍尔效应在半导体中特别显著原因是因为半导体的霍尔系数系数比金属大得多,半导体的载流子浓度远比金属的载流子浓度小,所以采用半导体材料作霍尔元件灵敏度较高。

一个与x轴平行放置的p型半导体,添加x正方向的电场与z正方向的磁场。则可理解为多子向x正方向移动,可判断在磁场作用下空穴向y轴负方向移动,形成由y轴负方向到y轴正方向的电场,达到平衡时霍尔电势差为由y轴负方向到正方向。

3d霍尔传感器原理?(为什么霍尔效应在半导体中特别显著)-图3

可是如果是n型半导体,多子为电子,在x正方向电场作用下向x轴负方向移动,在磁场作用下向y轴负方向移动,因此形成了由y轴正方向到负方向的霍尔电势差。

因此,霍尔效应可用于判断半导体类型

为什么霍尔元件不用金属材料而是用半导体?

1、半导体迁移率很高,电阻率适中,是制造霍尔元件的较理想材料。金属的迁移率和电阻率均很低,而不良导体电阻率虽高,但迁移率极小。因此霍尔元件一般采用半导体材料制造。

2、半导体,指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。一般半导体材料的能隙约为1至3电子伏特,通过电子传导或空穴传导的方式传输电流。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。

3、霍尔元件是应用霍尔效应的半导体。它是一种基于霍尔效应的磁传感器,用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。它的优点有结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、功耗小、频率高、耐震动等一般用于电机中测定转子转速,如录象机的磁鼓,电脑中的散热风扇等。 

到此,以上就是小编对于为什么霍尔效应在半导体中特别显著?的问题就介绍到这了,希望介绍的4点解答对大家有用。

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