霍爾元件是世界第三大傳感器產(chǎn)品。它被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、汽車、計算機、手機和新興消費電子產(chǎn)品。未來幾年,隨著越來越多的汽車電子和工業(yè)設(shè)計企業(yè)遷往中國,霍爾傳感器在中國市場的年銷售額將保持20%至30%的高增長率。同時,霍爾傳感器的相關(guān)技術(shù)仍在完善之中。可編程霍爾傳感器、智能霍爾元件和微型霍爾傳感器將具有良好的市場前景。
什么是
霍爾傳感器?
霍爾元件是根據(jù)霍爾效應(yīng)制成的磁場傳感器,廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化技術(shù)、檢測技術(shù)和信息處理。霍爾效應(yīng)實驗測得的霍爾系數(shù)可以用來判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度和載流子遷移率等重要參數(shù)。
由于霍爾元件產(chǎn)生的電位差很小,霍爾元件通常與放大電路、溫度補償電路和穩(wěn)壓電源電路集成在一個芯片上,稱為霍爾元件。霍爾傳感器也被稱為霍爾集成電路,它的外觀很小。
什么是霍爾效應(yīng)?
霍爾效應(yīng)是一種磁電效應(yīng),是霍爾在1879年研究金屬導(dǎo)電機理時發(fā)現(xiàn)的。
后來,人們發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體和導(dǎo)電流體也有這種效應(yīng),半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬的強得多。當(dāng)電流垂直于外部磁場通過導(dǎo)體時,載流子偏轉(zhuǎn),并且垂直于電流和磁場的方向產(chǎn)生附加電場,從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差。這種現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng),也叫霍爾電位差。霍爾效應(yīng)應(yīng)該用左手法則來判斷。
霍爾效應(yīng)的本質(zhì)是,當(dāng)固體材料中的載流子在外部磁場中運動時,由于洛倫茲力,軌跡發(fā)生偏移,并且電荷在材料的兩側(cè)積累,形成垂直于電流方向的電場,這最終平衡了洛倫茲力和電場的排斥力,以在兩側(cè)建立穩(wěn)定的電勢差,即霍爾電壓。
正交電場、電流強度和磁場強度的乘積之比是霍爾系數(shù)。平行電場與電流強度的比值是電阻率。大量研究表明,不僅帶負電荷的電子,而且?guī)д姾傻目昭ㄒ矃⑴c材料的導(dǎo)電過程。