基础电子学 - 霍尔效应
霍尔效应以其发现者埃德温·霍尔的名字命名。这有点类似于弗莱明的右手定则。当载流导体I放置在横向磁场B中时，导体中会产生一个垂直于I和B的电场E。这种现象称为霍尔效应。
解释
当载流导体放置在横向磁场中时，该磁场会对电子施加一些压力，电子会沿着弯曲的路径继续前进。下图显示了施加了能量的导体。还标明了磁场。
当电子穿过位于磁场 B 中的导体时，电子将受到磁力。这种磁力将导致电子向一侧移动，而不是向另一侧移动。这会在一侧产生负电荷，在另一侧产生正电荷，如下图所示。
这种电荷分离将产生电压差，称为霍尔电压或霍尔 EMF。电压不断增加，直到电场对电荷产生与磁力大小相等、方向相反的电力。这种效应被称为霍尔效应。
$$\overrightarrow{F_{magnetic}}\:\:=\:\:\overrightarrow{F_{Electric}}\:\:=\:\:q\:\:\overrightarrow{V_{D}}\:\:\overrightarrow{B}\:\:=\:\:q\:\:\overrightarrow{E_{H}}$$
VD 是每个电子所经历的速度
$\overrightarrow{E_{H}}\:\:=\:\:\overrightarrow{V_{D}}\:\:\overrightarrow{B}\:\:$ 因为 V = Ed
其中 q = 数量电荷
$\overrightarrow{B}$ = 磁场
$\overrightarrow{V_{D}}$ = 漂移速度
$\overrightarrow{E_{H}}$ = 霍尔电效应
d = 导体平面之间的距离（导体宽度）
$$V_{H}\:\:=\:\:\varepsilon_{H}\:\:=\:\:\overrightarrow{E_{H}}\:\:d\:\:=\:\:\overrightarrow{V_{D}}\:\:\overrightarrow{B}\:\:d$$
$$\varepsilon_{H}\:\:=\:\:\overrightarrow{V_{D}}\:\:\overrightarrow{B}\:\:d$$
这是霍尔 EMF
用途
霍尔效应用于获取有关半导体类型、电荷载体符号的信息，以测量电子或空穴浓度和迁移率。由此，我们还可以知道材料是导体、绝缘体还是半导体。它还用于测量电磁波中的磁通密度和功率。
电流类型
谈到半导体中的电流类型，需要讨论两个术语。它们是扩散电流和漂移电流。
扩散电流
掺杂后，电子和空穴的浓度会发生差异。这些电子和空穴倾向于从电荷密度较高的浓度扩散到较低的浓度水平。由于这些是电荷载体，它们构成一种称为扩散电流的电流。
要详细了解这一点，让我们考虑一种 N 型材料和一种 P 型材料。
N 型材料以电子作为多数载流子，以少量空穴作为少数载流子。
P 型材料以空穴作为多数载流子，以少量电子作为少数载流子。
如果这两种材料彼此太近而无法结合，那么来自 N 型材料价带的少量电子倾向于向 P 型材料移动，而来自 P 型材料价带的少量空穴倾向于向 N 型材料移动。发生扩散的两种材料之间的区域称为耗尽区。
因此，由于这些电子和空穴的扩散而形成的电流，无需施加任何外部能量，可以称为扩散电流。
漂移电流
由于施加的电场导致带电粒子（电子或空穴）漂移（移动）而形成的电流称为漂移电流。下图解释了漂移电流，无论施加的电场如何产生差异。
电流量取决于施加的电荷。耗尽区的宽度也会受到漂移电流的影响。为了使元件在有源电路中发挥作用，漂移电流起着重要作用。
