首页 > 电子

为什么用半导体做霍尔元件

霍尔元件为什么用半导体材料?霍尔元件为什么用N型半导体材料?霍尔元件为什么用半导体材料而不是导体材料?为什么霍尔效应要用半导体材料,霍尔元件要用半导体材料?因为霍尔电压公式是E = kBI/d(知道怎么推导吗?不知道,你可以问)。霍尔效应在半导体中特别显著的原因是什么?霍尔效应之所以在半导体中特别显著,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。

1、霍尔效应为什么要用半导体材料,而且要求很薄啊?

为满足实验要求,被碰撞物体在单个平面内,使能量方向可测,实验具有可重复性和真实性。半导体的霍尔效应比金属的霍尔效应强得多。薄片的霍尔效应得到增强。请参见“”中的相关说明。由于半导体材料表面的电子很少,在外加电场的作用下,电势会落在整个材料上,这样当另一个方向施加磁场时,载流子就会聚集在既垂直于B又垂直于电流I的表面上,形成电场。

2、霍尔效应在半导体中特别显著原因是因为半导体的什么?

霍尔元件的灵敏度与载流子浓度成反比,半导体的载流子浓度远小于金属的载流子浓度,所以用半导体材料做霍尔元件的灵敏度更高。另外,半导体材料的介电系数高,相同电荷浓度引起的电压差高,即霍尔效应明显。电气特性2。可做的特征。霍尔效应之所以在半导体中特别显著,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。

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。但如果是N型半导体,很多电子在X轴正方向的电场下沿X轴负方向移动,在磁场下沿Y轴负方向移动,从而形成从Y轴正方向到负方向的霍尔电位差。因此,霍尔效应可以用来判断半导体的类型。

3、为什么霍尔元件采用半导体材料而不是用导体材料?

使用半导体后霍尔效应更加明显。霍尔效应是一种磁敏感效应。通常,当磁感应强度为B的磁场施加到半导体晶片的长度X方向时,在宽度Y方向上会产生电动势UH,这被称为霍尔效应。UH称为霍尔电势,其大小可表示为:在UHRH/d*IC*B(1)中,RH称为霍尔系数,由导体材料的性质决定;d是导体材料的厚度,IC是电流强度,B是磁感应强度。

4、为什么霍尔元件多采用N型半导体材料制作?

霍尔效应是一种磁敏感效应。通常,当磁感应强度为B的磁场施加到半导体晶片的长度X方向时,在宽度Y方向上会产生电动势UH,这被称为霍尔效应。UH称为霍尔电势,其大小可表示为:在UHRH/d*IC*B(1)中,RH称为霍尔系数,由导体材料的性质决定;d是导体材料的厚度,IC是电流强度,B是磁感应强度。假设RH/dK,等式(1)可以写成:UHK*IC*B(2)可知霍尔电压与控制电流和磁感应强度的乘积成正比,K称为霍尔系数。

元件厚度越小,输出电压越大。霍尔系数:K1/(n*q)公式中,n为载流子密度,一般金属中载流子密度很高,所以金属材料的霍尔系数很小,霍尔效应不明显;半导体中载流子的密度比金属小很多,所以半导体的霍尔系数比金属大很多,可以产生更大的霍尔效应。因此,霍尔元件使用半导体而不是金属。在半导体材料中,N型半导体材料的载流子迁移率大于P型半导体材料,所以霍尔元件多由N型半导体材料制成。

5、霍尔元件为什么要用半导体材料制作?

所谓霍尔效应,是指当磁场作用于载流金属导体和半导体中的载流子时,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,所以多采用半导体材料。

6、为什么霍尔元件要选用半导体材料

因为霍尔电压公式是E = kBI/d(知道怎么推导吗?不知道,你可以问)。霍尔元件和等离子MHD发电是同样的原理,其中公式的系数k是1/n(n是导体每单位截面积的载流子数)。说到这里,我们可以看到,当BI不变时,不同材料的K和D不同时,霍尔电压是不一样的,当D非常薄时,霍尔电压只能通过改变K来增加(减少)..一般材料的k基本固定或随外界因素(温度)而变化,这就是系数变量。

保存到:

相关文章

Top