转，霍尔电势差就是由这个电场建立起来的。
如果是N型样品，则横向电场与前者相反，所以N型样品和P型样品的霍尔电势差有
不同的符号，据此可以判断霍尔元件的导电类型。
设P型样品的载流子浓度为Р，宽度为ω，厚度为d，通过样品电流IH＝Рqvωd，
则空穴的速度vIHРqωd代入（2）式有
EvBIHBpqd
（3）
上式两边各乘以ω，便得到
UH
E

IHBpqd
RH
IHBd
（4）
f其中RH

1pq
称为霍尔系数，在应用中一般写成
UHKHIHB
（5）
比例系数KHRHd1pqd称为霍尔元件的灵敏度，单位为mVmAT。一般要求KH
愈大愈好。KH与载流子浓度Р成反比，半导体内载流子浓度远比金属载流子浓度小，所以
都用半导体材料作为霍尔元件，KH与材料片厚d成反比，因此霍尔元件都做得很薄，一般
只有02mm厚。
由式（5）可以看出，知道了霍尔片的灵敏度K1H，只要分别测出霍尔电流I2H及霍尔电
3
势差UH就可以算出磁场B的大小，这就是霍尔效应测量磁场的原理。
D
IH11
2VH1
VH24
IH23
C
图1
图2
因此，根据霍尔电流I和磁场B的方向，实验测出霍尔电压的正负，由此确定霍尔系
数的正负即判定载流子的正负，是研究半导体材料的重要方法。对于
型半导体的霍尔元
件，则导电载流子为电子，霍尔系数和灵敏度为负；反之，对于是p型半导体的霍尔元件
则导电载流子为空穴，霍尔系数和灵敏度为正。
2．霍尔元件的副效应及消除副效应的方法
一般霍尔元件有四根引线，两根为B输入霍尔元件电流的“电流输入端”，接在可调的电源回路内；另两根为霍尔元件的“霍尔电压输出端”，接到数字电压表上。虽然从理论
上霍尔元件在无磁场作用时B0时，UH0，但是实际情况用数字电压表测并不为零，该电
势差称为剩余电压。
这是半导体材料电极不对称、结晶不均匀及热磁效应等引起的电势差。具体如下：
1．不等势电压降U0
霍尔元件在不加磁场的情况下通以电流，理论上霍尔片的两电压引线间应不存在
电势差。实际上由于霍尔片本身不均匀，性能上稍有差异，加上霍尔片两电压引线不
在同一等位面上，因此即使不加磁A场，只要霍尔片上通以电流，则两电压引线间就有
一个电势差U0。U0的方向与电流的方向有关，与磁场的方向无关。U0的大小和霍尔电
势UH同数量级或更大。在所有附加电势中居首位。
2．爱廷豪森效应Eti
ghause

1
2
3
当放在磁场B中的霍尔片通以电流I以后，由于载流子迁移速度的不同，载流子
所的洛仑兹力也不相等。作圆轨道运动的轨道半径也不相等。速r