什么是霍耳器件?

霍耳器件
Hall device

　　利用霍耳效应原理工作的半导体器件称为霍耳器件。它是一块有四个欧姆接触的长方形半导体晶片，称为霍耳片。其中两个欧姆接触在霍耳片的两端，称为控制电流极，另外两个点状欧姆接触对称地位于两侧面的中点，称为霍耳电势极。当从控制电流极通以电流（称为控制电流），并在霍耳片的垂直方向加磁场时，则在霍耳电势极之间产生电势，称为霍耳电势。

　　霍耳器件所用的材料有：锗、硅、锑化铟、砷化铟、砷化镓等。霍耳器件按制作工艺可分为两大类：一类是用半导体单晶加工而成，称为体型霍耳器件；另一类是利用真空蒸发或外延、扩散等工艺在适当衬底上制成半导体单晶或多晶薄膜，称为薄膜霍耳器件。薄膜霍耳器件并可制作在集成电路中。

　　霍耳器件具有以下的功能：（1）磁场比例性：它能够在静止状态下感受磁场的大小及方向，并且在控制电流恒定时，霍耳电压与外加磁感应强度成正比；（2）乘法作用：当控制电流和外加磁场都可改变时，霍耳电压与控制电流和外加磁感应强度之积成正比；（3）非互易性：其控制电流与霍耳电压之间具有非可逆性。因此，霍耳器件在测量技术、自动控制及信息处理等方面有广泛的用途。

　　霍耳器件的优点是：结构简单、坚固、体积小、寿命长、频率响应宽（从直流到微波）、动态范围大；其缺点是：转换效率低、温度影响大、要求高时必须进行温度补偿。

阅读全文