請問霍爾效應是怎麼一回事?

2024-12-09 01:43:33 字數 2754 閱讀 2304

1樓:網友

美國物理學家霍爾(hall,edwin herbert,1855-1938)於1879年在實驗中發現,當電流垂直於外磁場通過導體時,在導體的垂直於磁場和電流方向的兩個端麵之間會出現電勢差,這一現象便是霍爾效應。這個電勢差也被叫做霍爾電勢差。

霍爾效應此後在測量、自動化、計算機和資訊科技等領域得到了廣泛的應用,比如測量磁場的高斯計。

在霍爾效應發現約100年後,德國物理學家克利青(klaus von klitzing, 1943-)等在研究極低溫度和強磁場中的半導體時發現了量子霍耳效應,這是當代凝聚態物理學令人驚異的進展之一,克利青為此獲得了1985年的諾貝爾物理學獎。

之後,美籍華裔物理學家崔琦(daniel chee tsui,1939- )和美國物理學家勞克林(robert ,1950-)、施特默(horst rmer,1949-)在更強磁場下研究量子霍爾效應時發現了分數量子霍爾效應,這個發現使人們對量子現象的認識更進一步,他們為此獲得了1998年的諾貝爾物理學獎。

最近,復旦校友、斯坦福教授張首晟與母校合作開展了「量子自旋霍爾效應」的研究。「量子自旋霍爾效應」最先由張首晟教授預言,之後被實驗證實。這一成果是美國《科學》雜誌評出的2007年十大科學進展之一。

如果這一效應在室溫下工作,它可能導致新的低功率的「自旋電子學」計算裝置的產生。

目前工業上應用的高精度的電壓和電流型感測器有很多就是根據霍爾效應製成的,誤差精度能達到以下。

2樓:曦¤宇§軒

你可一去這裡看看。

建立乙個三維坐標系,將一塊半導體或導體材料立方體,沿z方向加以磁場 ,沿x方向通以工作電流i,則在y方向產生出電動勢 ,這現象稱為霍爾效應。 產生的電壓稱為霍爾電壓。

霍爾效應是什麼?

3樓:網友

霍爾效應在1879年被物理學家霍爾發現,它定義了磁場和感應電壓之間的關係,這種效應和傳統的電磁感應完全不同。當電流通過乙個位於磁場中的導體的時候,磁場會對導體中的電子產生乙個垂直於電子運動方向上的作用力,從而在垂直於導體與磁感線的兩個方向上產生電勢差。

雖然這個效應多年前就已經被人們知道並理解,但基於霍爾效應的感測器在材料工藝獲得重大進展前並不實用,直到出現了高強度的恆定磁體和工作於小電壓輸出的訊號調節電路。根據設計和配置的不同,霍爾效應感測器可以作為開/關感測器或者線性感測器,廣泛應用於電力系統中。

4樓:李樹的戀愛

霍爾效應在1879年被美國物理學家霍爾發現,當電流通過乙個位於磁場中的導體的時候,導體中會產生乙個與電流方向及磁場方向均垂直的電勢差。且電勢差的大小與磁感應強度的垂直分量及電流的大小成正比。在半導體中,霍爾效應更加明顯。

霍爾效應的原理。

霍爾效應從本質上講是運動的帶電粒子在磁場中受洛侖茲力作用而引起的偏轉。當帶電粒子(電子或空穴)被約束在固體材料中,這種偏轉就導致在垂直電流和磁場方向上產生正負電荷的聚積,從而形成附加的橫向電場,即霍爾電場eh。

電流is通過n型或p型霍爾元件,磁場b方向與電流is方向垂直,且磁場方向由內向外,對於n型半導體及p型半導體,分別產生的方向如左圖和右圖的霍爾電場eh(據此,可以判斷霍爾元件的屬性——n型或p型)。

霍爾電勢差eh阻止載流子繼續向側面偏移,當載流子所受的橫向電場力fe與洛侖茲力fb相等時,霍爾元件兩側電荷的積累就達到動態平衡。

5樓:遇見五月尾

電磁效應。霍爾效應是電磁效應的一種,這一現象是美國物理學家霍爾(,1855—1938)於1879年在研究金屬的導電機制時發現的。當電流垂直於外磁場通過半導體時,載流子發生偏轉,垂直於電流和磁場的方向會產生一附加電場。

6樓:兵風依舊

霍爾效應是導電材料中電流與磁場的相互作用,而產生電動勢的一種效應。

霍爾效應是什麼

7樓:操富貴強錦

霍爾效應是電磁效應。

當電流垂直於外磁場通過導體時,在導體的垂直於磁場和電流方向的兩個端麵之間會出現電勢差,這一現象就是霍爾效應。這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。霍爾效應應使用左手定則判斷。

8樓:拱廣英沐珍

當電流垂直於外磁場方向通過導體時,在垂直於磁場和電流方向的導體的兩個端麵之間出現電勢差的現象稱為霍爾效應,該電勢差稱為霍爾電勢差(霍爾電壓)。

霍爾效應原理是什麼?

9樓:小耳朵愛聊車

原理:在半導體上外。

加與電流方向垂直的磁場,會使得半導體中的電子與空穴受到不同方向的洛倫茲力。

而在不同方向上聚集,在聚集起來的電子與空穴之間會產生電場。

電場力與洛倫茲力產生平衡之後,不再聚集,此時電場將會使後來的電子和空穴受到電場力的作用而平衡掉磁場對其產生的洛倫茲力,使得後來的電子和空穴能順利通過不會偏移。

霍爾效應是怎樣產生的?

10樓:希望暴富的凱倫凱樂

霍爾元件公式u=ib/nqd霍爾元件悶梁結構是由霍爾片、4根引線和殼體組成。霍爾片是一叢態塊矩形半導體單晶薄片(一般為4mm×2mm×,在它的長度方向兩端面上焊有a、b兩根引線,稱為控制電流端引線,通常用紅色導線。

其焊接處稱為控製電流極(或稱激勵電流),要求焊接處接觸電阻很小,並呈純電阻,即歐姆接觸(無pn結特性)。在薄片的另兩側端麵的滲罩源中間以點的形式對稱地焊有c、d兩根霍爾輸出引線,通常用綠色導線。

其焊接處稱為霍爾電極,要求歐姆接觸,且電極寬度與基片長度之比小於,否則影響輸出。霍爾元件的殼體上用非導磁金屬、陶瓷或環氧樹脂封裝。

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