霍尔元件为什么采取半导体材料 霍尔元件为什么采用半导体材料制造?
霍尔元件为什么采用半导体材料制造?
1.半导体具有高迁移率和适中的电阻率,是制造霍尔元件的理想材料。金属的迁移率和电阻率很低,不良导体的电阻率很高,但迁移率很小。因此,霍尔元件一般由半导体材料制成。
2、半导体,指常温下导体和绝缘体之间的导电性。一般半导体材料的能隙在1到3电子伏左右,电流通过电子传导或空穴传导来传输。半导体广泛用于无线电、电视和温度测量。
3.霍尔元件是一种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,可用于检测磁场及其变化,可用于各种与磁场有关的场合。它具有结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、功耗低、耐高频振动等优点。它通常用于测量电机中的转子速度,如录像机的磁鼓和计算机中的冷却风扇。
为什么半导体的霍尔效应得到了广泛应用?
霍尔效应之所以在半导体别显著,是因为半导体的霍尔系数远大于金属,半导体的载流子浓度远小于金属,所以使用半导体材料作为霍尔元件的灵敏度更高。
平行于X轴放置的P型半导体被加上X正方向的电场和Z正方向的磁场。可以理解为许多质子向X的正方向运动,可以判断空穴在磁场的作用下向Y轴的负方向运动,形成从Y轴负方向到Y轴正方向的电场,达到平衡时霍尔电位差从Y轴负方向到正方向。
为什么霍尔效应不用直流电压?
用交流电作为霍尔元件的工作电流可以减小测量误差。
1.在实践中,载流子迁移率u服从统计分布规律。速度低的载体受到小于霍尔电场力的洛伦兹力,向霍尔电场力方向偏转,速度高的载体受到大于霍尔电场力的磁场力,向洛伦兹力方向偏转。这就使得一边告诉更多的载体,相当于温度更高,另一边告诉更多的低速载体,相当于温度更低。这个横向温差就是热电势ve,这种现象叫做艾森豪森效应。建立这种效应需要一定的时间,如果使用DC会给霍尔电压测量带来误差。如果用交流电,由于交流电变化很快,建立艾森豪森效应就来不及了,这样可以减少测量误差。
2.霍尔元件是一种应用霍尔效应的半导体。它通常用于测量电机中的转子速度,如录像机的磁鼓和计算机的冷却风扇。它是一种基于霍尔效应的磁传感器,目前已经发展成为多种磁传感器产品,并得到了广泛的应用。
3.霍尔元件具有结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、功耗低、频率高(可达1MHZ)、耐振动、不怕灰尘、油、水蒸气、盐雾的污染或腐蚀等诸多优点。
4.霍尔元件是一种应用霍尔效应的半导体。突然地克尔效应是指磁场作用于载流金属导体和半导体中的载流子,产生横向电位差的物理现象。当电流通过金属箔时,如果在垂直于电流的方向施加磁场,金属箔的两侧就会出现横向电位差。半导体中的霍尔效应比金属箔中的霍尔效应更明显,而铁磁金属在居里温度以下会表现出很强的霍尔效应。
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