我這么說霍爾效應(yīng),你能理解嗎?
一塊四方體,再普通不過的一個(gè)東西,若沒有外界條件干擾,從產(chǎn)生到消亡可能需要好長好長時(shí)間,若給它加上外界條件干擾,它瞬間就可能發(fā)生變化,這取決于它自身的性質(zhì)。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202206/435081.htm比如它是一個(gè)絕緣體,就是在左右兩端加入電壓,也不會(huì)有電流通過。若它是一個(gè)良導(dǎo)體,左右兩端加入電壓后,在其內(nèi)部就會(huì)電流通過,若再把它放入上下垂直的均勻磁場(chǎng)當(dāng)中,它就會(huì)受到力的作用,這個(gè)力是安培力,其大小等于BIL,即磁場(chǎng)強(qiáng)度、電流強(qiáng)度與長度的乘積。若它是一個(gè)半導(dǎo)體,在左右兩端加入電壓,并把他放入上下垂直的均勻磁場(chǎng)當(dāng)中,它的前后內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)電場(chǎng),原因就是載流子在磁場(chǎng)作用下受到洛倫茲力的影響,其外在表現(xiàn)就是在前后兩端就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差(電壓)。這就是霍爾效應(yīng)。
洛倫茲力,是指運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受到的力,即磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力,公式為:F=QvB。由此可見,洛倫茲力是導(dǎo)體內(nèi)部的微觀表現(xiàn),而安培力是洛倫茲力的外在表現(xiàn),它是所有帶電粒子所受到洛倫茲力的合力。
霍爾效應(yīng)是霍爾這伙計(jì)24歲時(shí)跟他的導(dǎo)師在一次試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)的,一輩子有此一發(fā)現(xiàn),足以讓他功成名就,可以看看現(xiàn)在的汽車,有多少傳感器都與此發(fā)現(xiàn)有關(guān)。
人性本善,一個(gè)人赤裸裸的來到這個(gè)世上,沒有半點(diǎn)邪惡,就像開始提到的那個(gè)普通的四方體一樣。人一旦出世,就會(huì)受到外界的影響,年齡越大,外界的影響因素就越多,最終再重回寧靜。七情六欲都是外界影響的客觀因素,沒有人活得像絕緣體一般與世隔絕,受到影響,就必然會(huì)發(fā)生變化。
我真希望世人都能修成絕緣體一般,與世無爭,百毒不侵,不受世俗牽制,哪怕修不成絕緣體,也不要修成導(dǎo)體,任何條件變化,都會(huì)引起連鎖反應(yīng)。介于絕緣體和導(dǎo)體之間的,還有一種半導(dǎo)體,我想,這可能是大多數(shù)人所能達(dá)到的一種境界。
載流子在導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng),受到外加磁場(chǎng)的影響,就會(huì)受到洛倫茲力的作用而向一端發(fā)生偏轉(zhuǎn),受力方向可通過左手定則判斷,另一端就會(huì)出現(xiàn)異種電荷,這樣,內(nèi)電場(chǎng)就形成了,對(duì)外表現(xiàn)就是兩端電勢(shì)差的形成。
這個(gè)電勢(shì)差就是霍爾電勢(shì)的外在表現(xiàn),用Uh表示,這個(gè)電勢(shì)差與磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流強(qiáng)度I成正比,與載流子濃度nq和四方體厚度d成反比,可以表示為:E=Uh=BI/nqd。
通過這個(gè)公式可以看出,導(dǎo)體根本就不適合做霍爾傳感器,因?yàn)樗妮d流子濃度太高,Uh就非常小,這對(duì)測(cè)量是非常不利的,霍爾傳感器所用的材料都是半導(dǎo)體材料。這也是看到霍爾效應(yīng)定義多采用半導(dǎo)體表述的原因。
評(píng)論