霍尔效应定义
当电流垂直于外磁场通过导体(如金属或半导体)时,导体中的载流子(电子和空穴)会受到洛伦兹力的作用而偏转。这种偏转导致在导体垂直于电流和磁场方向的两侧产生一个附加的电场,从而在导体的两端产生电势差,这个电势差被称为霍尔电势差(霍尔电压)。霍尔效应的发现归功于美国物理学家埃德温·赫尔(Edwin Hall),他在1879年首次观察到了这一现象。
霍尔效应的数学表达式可以表示为:
\\[ V_h = \\frac{BI}{nq}d \\]
其中:
\\( V_h \\) 是霍尔电压;
\\( B \\) 是磁感应强度;
\\( I \\) 是通过导体的电流;
\\( n \\) 是单位体积内的载流子数;
\\( q \\) 是电子的电量;
\\( d \\) 是导体的厚度。
霍尔效应不仅在金属导体中观察到,而且在半导体中更为明显,并且可以用来制作多种传感器,如电流传感器和电压传感器。霍尔效应的应用非常广泛,包括磁场测量、位置和速度传感等
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