霍爾效應(yīng)的應(yīng)用與發(fā)展(參考版)
2025-06-21 03:16本頁面
【正文】 作者：張強1 程姝丹2 電氣與自動化學(xué)院 2．天津水泥設(shè)計研究院 參考文獻 1．電磁場應(yīng)用技術(shù)講義 楊慶新 河北工業(yè)大學(xué) 2．普通物理學(xué) 程守誅，江之永 高等教育出版社 1982 3．霍爾元件與電子檢測應(yīng)用電路 盧文科等 中國電力出版社 4．傳感器原理及應(yīng)用 王化祥，張淑英 天津大學(xué)出版社 5．霍爾元件及其應(yīng)用 杭州中霍電子有限公司 6．LINEAR HALLEFFECT SENSORS Joe Gilbert and Ray Dewey Allegro MicroSystems, Inc. 來源：《水泥技術(shù)》20066 / 6。 隨這人類科技的進步，人們對自然認(rèn)識的逐步加深，將創(chuàng)造出更輝煌的業(yè)績。近期硅霍爾傳感器的研究進展開辟了許多新的應(yīng)用，例如單芯片三維高精度磁探頭，無觸點角位置測量，微電機的精確控制，微型電流傳感器和磁斷續(xù)器，以及今后將被開發(fā)的其他嶄新應(yīng)用。目前，鐵磁層的集成技術(shù)在磁傳感器領(lǐng)域開創(chuàng)了新的研究方向，許多研究人員正致力于這方面的研究，進行中的各種課題包括二維和三維霍爾傳感器，磁斷續(xù)器和磁通門等等。 2．4 高集成度。其磁通集中器直接集成在已帶有成千霍爾敏感單元的硅片上，再將硅片切割成單個的霍爾探針，最后封裝成標(biāo)準(zhǔn)的集成電路芯片。有資料顯示，有一種高靈敏度霍爾傳感器，它基于霍爾傳感器原理，并且集成了磁通集中器。這種器件特別適合用于空間窄小的檢測環(huán)境，例如電動機中的間隙、磁力軸承以及其他象永磁體掃描等需接近測量表面的場合。 2．2微型化。這種垂直式霍爾片具有低噪聲、低失調(diào)和高穩(wěn)定性的特點。而在其他情況，需要根據(jù)磁場分布情況，設(shè)計各種各樣相應(yīng)的非平面霍爾結(jié)構(gòu)。 2．1新的霍爾元件結(jié)構(gòu)。而且此理論應(yīng)該可以利用偏振光加以實驗證明。日本的物理學(xué)家日前發(fā)現(xiàn)。其后美籍華裔物理學(xué)家崔琦(D. C. Tsui)和施特默在更強磁場下研究量子霍爾效應(yīng)時發(fā)現(xiàn)了分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)。若能測得霍爾系數(shù)和電導(dǎo)率隨溫度變化的關(guān)系，還可以求出半導(dǎo)體材料的雜質(zhì)電離能等參數(shù)。 四．在霍爾效應(yīng)研究領(lǐng)域與應(yīng)用領(lǐng)域的展望[1 1．研究領(lǐng)域的展望 自從1879年24歲的研究生霍爾（Edwin H. Hall）在發(fā)現(xiàn)霍爾效，隨著半導(dǎo)體物理學(xué)的迅猛發(fā)展，霍爾系數(shù)和電導(dǎo)率的測量已經(jīng)稱為研究半導(dǎo)體材料的主要方法之一。 此外，在使用霍爾元件時還存在不等位電動勢引起的誤差，這是因為霍爾電極不可能絕對對稱焊在霍爾片兩側(cè)產(chǎn)生的。這種橫向溫差就是溫差電動勢VE，這種現(xiàn)象稱為愛延豪森效應(yīng)。例如實際中載流子遷移速率u服從統(tǒng)計分布規(guī)律，速度小的載流子受到的洛倫茲力小于霍爾電場作用力，向霍爾電場作用力方向偏轉(zhuǎn)，速度大的載流子受到磁場作用力大于霍爾電場作用力，向洛倫茲力方向偏轉(zhuǎn)。去測量同一磁體表面，同一位置（應(yīng)該說看上去是同一位置）的磁場時，顯示的結(jié)果大不一樣，誤差可以超過20%，甚至50%。但對磁
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