霍尔传感器为什么基本上采用N型半导体材料？

在N型半导体材料中，电子的迁移率比空穴的大，且N型半导体的导电率比空穴的大，因此，一般多采用N型半导体作为霍尔传感器的材料。N型半导体：也称为电子型半导体。N型半导体即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。

原因如下：

声波器件表面的波速和频率会随外界环境的变化而发生漂移，n型半导体气敏传感器就是利用这种性能在压电晶体表面涂覆一层选择性吸附某气体的气敏薄膜，当该气敏薄膜与待测气体相互作用（化学作用或生物作用，或者是物理吸附），使得气敏薄膜的膜层质量和导电率发生变化时，引起压电晶体的声表面波频率发生漂移。

气体浓度不同，膜层质量和导电率变化程度亦不同，即引起声表面波频率的变化也不同。通过测量声表面波频率的变化就可以获得准确的反应气体浓度的变化值。

气敏传感器内加热丝使气敏传感器工作高温状态加速被测气体吸附和氧化还原反应提高灵敏度和响应速度  ；同时通过加热还使附着壳面上油雾、尘埃烧掉。

在半导体小加入合适的“杂质”就可以改变和控制它的能隙大小。如果在纯Si（硅）中掺杂(l)oping)少量的As（砷）或P（磷），二者的最外层有五个电子，而Si外层只有4个电子，因此就会多出——个自由电子，这样就形成了“N”型半导体。

分类与特点：

1、由于传感器原理是基于物理变化的，因而没有相对运动部件，可以做到结构简单，微型化。

2、灵敏度高，动态性能好，输出为电量。

3、采用半导体为敏感材料容易实现传感器集成化，智能化。

4、功耗低，安全可靠。同时，半导体传感器也存在以下一些缺点。

5、线性范围窄，在精度要求高的场合应采用线性化补偿电路。

6、与所有半导体元件一样，输出特性易受温度影响而漂移，所以应采用补偿措施。

7、性能参数离散性大。

霍尔效应是一种磁敏效应，一般在半导体薄片的长度X方向上施加磁感应强度为B的磁场，则在宽度Y方向上会产生电动势UH，这种现象即称为霍尔效应。UH称为霍尔电势，其大小可表示为：UH=RH/d*IC*B（1）式中，RH称为霍尔系数，由导体材料的性质决定；d为导体材料的厚度，IC为电流强度，B为磁感应强度。设RH/d=K，则式（1）可写为：UH=K*IC*B(2)可见，霍尔电压与控制电流及磁感应强度的乘积成正比，K称霍尔系数。K值越大，灵敏度就越高；元件厚度越小，输出电压也越大。霍尔系数:K=1/(n*q)式中，n为载流子密度，一般金属中载流子密度很大，所以金属材料的霍尔系数系数很小，霍尔效应不明显；而半导体中的载流子的密度比金属要小得多，所以半导体的霍尔系数系数比金属大得多，能产生较大的霍尔效应，故霍尔元件不用金属材料而是用半导体。而在半导体材料中，N型半导体材料的载流子迁移率比P型半导体材料大，所以霍尔元件多采用N型半导体材料制作。希望对你有所帮助。

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