半导体材料分为空穴和电子两种不同类型霍尔片有什么区别?对霍尔

半导体材料分为空穴和电子两种不同类型霍尔片有什么区别?对霍尔,第1张

半导体材料分为空穴和电子两种不同类型霍尔片的区别为:

1、形成的不同原因:在外加电场中,p型半导体中的电子依次以电场的相反方向填充空穴,空穴沿电场的方向运动。空穴可以被认为是带正电荷的粒子,它的运动通过取代电子的运动来解释p型半导体中电流的形成。通过自由电子的定向运动而导电的行为。

2、不同的机制:孔由于净正电荷,所以会吸引其他电子,使电子运动更容易在半导体中,可以发现,似乎洞传导是净正电荷吸引其他电子带正电荷的转变,实际上事实上仍然是电子传导,移动洞只是正电荷等价的。

载流子的电荷量为q,沿电流方向定向运动的平均速率为v,单位体积内自由移动的载流子数为n,垂直电流方向导体板的横向宽度为a,则电流的微观表达式为I=nqadv ①

载流子在磁场中受到的洛伦兹力f=qvB 载流子在洛伦兹力作用下侧移,两个侧面出现电势差载流子受到的电场力为 F=qU(H)/a当达到稳定状态时,洛伦兹力与电场力平衡,即qvB=qU(H)/a ②

由①②式得 U(H)=IB/(nqd)

③ 式中的nq与导体的材料有关,对于确定的导体,nq是常数。

令 k=1/(nq) 则上式可写为 U(H)=kIB/d。

扩展资料:

霍尔元件结构是由霍尔片、4根引线和壳体组成。霍尔片是一块矩形半导体单晶薄片(一般为4mm×2mm×0.1mm),在它的长度方向两端面上焊有a、b两根引线,称为控制电流端引线,通常用红色导线。

其焊接处称为控制电流极(或称激励电流),要求焊接处接触电阻很小,并呈纯电阻,即欧姆接触(无PN结特性)。在薄片的另两侧端面的中间以点的形式对称地焊有c、d两根霍尔输出引线,通常用绿色导线。

其焊接处称为霍尔电极,要求欧姆接触,且电极宽度与基片长度之比小于0.1,否则影响输出。霍尔元件的壳体上用非导磁金属、陶瓷或环氧树脂封装。


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