高性能小型化成霍爾傳感器未來發(fā)展方向

　　霍爾器件應用十分廣泛，大致可分為以下幾個方向：

　　一是測量載流子濃度。

　　根據(jù)霍爾電壓產(chǎn)生的公式，以及在外加磁場中測量的霍爾電壓可以判斷傳導載流子的極性與濃度。這種方式被廣泛應用于半導體中摻雜載體的性質(zhì)與濃度的測量上。

　　二是測量磁場強度。

　　只要測出霍爾電壓，即可算出磁場的大小;若知載流子類型，則由電壓的正負可測出磁場方向。反之，若已知磁場方向，則可判斷載流子類型。

　　三是測量電流強度。

　　將霍爾器件的輸出(必要時可進行放大)送到經(jīng)校準的顯示器上，即可由輸出電壓的數(shù)值直接得出被測電流值。這種方式的優(yōu)點是結構簡單，測量結果的精度和線性度都較高，可測直流、交流和各種波形的電流。但它的測量范圍、帶寬等受到一定的限制。當然，也可采取一些改進措施，例如選擇飽和磁感應強度高的磁芯材料，制成多層磁芯，采用多個霍爾元件來進行檢測等等。這類霍爾電流傳感器的價格相對較低，使用非常方便，已得到廣泛的應用，國內(nèi)外已有許多廠家在生產(chǎn)。

　　四是測量微小位移。

　　如果霍爾元件的工作電流保持不變，而使其在一個均勻梯度磁場中移動，它輸出的霍爾電壓值只由它在該磁場中的位移量來決定。用霍爾元件測量位移的優(yōu)點很多，如慣性小、頻響快、質(zhì)量可靠、壽命長。以微位移檢測為基礎，可以構成壓力、應力、應變、機械振動、加速度、重量等霍爾傳感器。

　　可靠性和成本是瓶頸

　　隨著電子技術的進一步發(fā)展，業(yè)界對霍爾器件提出了一些新的要求：

　　新的器件結構

　　常規(guī)霍爾元件要求磁場垂直于霍爾元件，且在整個霍爾元件上是均勻磁場。而在其他情況下，需要根據(jù)磁場分布情況，設計各種各樣相應的非平面霍爾結構。其中，垂直式霍爾器件是新開發(fā)出來的，具有低噪聲、低失調(diào)和高穩(wěn)定性的特點。