主要是洛伦兹力霍尔效应。我们都知道，当我们放置a磁场内的载流导体的方向，导体受到机械力的作用磁场以及导体中电流的方向。的电流表示电荷流动。在金属中，这完全是由于电子的流动半导体，这是由于自由电子和空穴的流动。在半导体中，空穴沿传统电流方向运动，自由电子沿与传统电流相反的方向运动。由于电子带电荷，它们流过a时受到一个力导体放置在磁场中。由于这个力，电子在流动过程中被转移到导体的一侧。当下列电荷移到导体的一侧时，导体的横截面上可能出现微小的电位差。我们把这整个现象称为霍尔效应。
让我们以如下所示的一块金属为例。为了更好地理解，我们在这里把它展示为透明的。
后应用电压通过电流，I开始沿着x方向从左向右流动。我们把金属块放在密度为B的磁场中。磁场沿y轴的方向。根据弗莱明左手定律，载流子受到的力取决于电流的方向和电流的方向磁场。根据弗莱明规则，传导电子将偏转到块的底部。结果，在块的上下部分的电子浓度会发生变化。因此，一个微小的电位差出现在沿z轴横跨块。的电场由于这种电子的移动而产生的，也会反对电子向金属块表面的移动。因此可能有两种力作用在载流子上。
- 由霍尔效应引起的力
- 产生电场的力
这些力相互对立。建立后由于一定的电场霍尔效应系统处于平衡状态。在这种情况下，由于建立的电场作用于载流子(传导电子)的力和由于霍尔效应作用于载流子的力是相同的，相反的。因此，不会有任何电子向物体表面的进一步移动，系统就会处于平衡状态。
让我们集中讨论通过a的单个载流子导体放置在磁场中。
载流子的电荷为e。
磁场的磁通密度为B(比方说)。
现在我们可以把作用于有源长度L，电流I的载流导体上的磁力写成
当B和I的方向垂直于对方。
我们可以把上面的方程重写为
V是电荷通过导体的速度。
由上式，我们可以将作用于单个载流子上的力写成:
其中v为载流子的漂移速度。
现在我们可以写字段创建由于霍尔效应, EH。
因此，我们可以把电场作用在载流子上的力写成
现在在平衡
现在我们考虑N是载流子的浓度。
从方程1和2，我们可以写出
我们称这个术语为
作为霍尔效应系数或简单的霍尔系数。我们将霍尔系数定义为霍尔场/单位磁场密度/单位电流密度。
霍尔效应的应用
霍尔效应是一个非常有用的现象，有助于
确定半导体的类型
通过知道霍尔电压的方向，我们可以确定给定的样品是否n型半导体或p型半导体。这是因为对于n型半导体，霍尔系数是负的，而对于p型半导体，霍尔系数是正的。
计算载流子浓度
用霍尔系数给出了电子载流子浓度(n)和空穴浓度(p)的表达式
确定机动性(霍尔机动性)
电子迁移率(μn)和孔(μp)，用霍尔系数表示为:
在那里,σn和σp代表了导电率分别由于电子和空穴。
测量磁通量密度
由霍尔电压方程可以很容易地推导出该方程
此外，市面上有许多基于霍尔效应原理的设备，包括霍尔效应传感器和霍尔效应探头。
