Elysia Tools
导航
Science & Education
霍尔电压 V_H = I·B/(n·q·t)，载流子电荷带符号：电子（n 型）给出负的 V_H 与霍尔系数，空穴（p 型）给出正值——正是这个符号首次揭示了“正电荷载流子”。浓度支持 m⁻³ 或 cm⁻³，厚度到纳米级。锚点：半导体敏感层（n = 10²¹ m⁻³、100 µm 厚）在 10 mA、0.5 T 下读出 0.31 V；而铜在 10 A、1 T 下也只有约 7 µV——浓度 8.5×10²⁸ m⁻³ 高出七个数量级，这就是霍尔元件从不使用金属的原因。
执行
填写表单、运行工具，并在同一页面查看结果。
案例
相关内容
工具使用指南
霍尔效应电压计算器基于经典公式 V_H = I·B/(n·q·t)，帮助您快速计算薄膜材料或半导体结构在磁场下的霍尔电压、霍尔系数及磁灵敏度。工具内置电子与空穴的电荷符号逻辑，支持灵活切换电流、磁感应强度、载流子浓度与材料厚度的常用单位，精准呈现物理量之间的定量关系。
背景
正在设计一款低功耗磁传感器，采用 100 µm 厚度的 n 型硅薄膜，需要评估在常规工作偏置下的输出电压。
问题
需要确定在 10 mA 电流和 0.5 T 磁场下，器件能输出多大的霍尔电压以及对应的磁灵敏度。
如何使用
输入电流 10 mA、磁感应强度 0.5 T、载流子浓度 1e21 m⁻³、厚度 100 µm，载流子类型选择电子。
结果
计算得出霍尔电压为 -0.312 V，灵敏度为 -0.624 V/T，霍尔系数为 -6.24e-3 m³/C，满足信号采集要求。
背景
在课堂上向学生演示为何金属导体不适合直接用作霍尔传感器。
问题
展示 100 µm 厚的铜片在 10 A 大电流和 1 T 强磁场下产生的微弱电压信号。
如何使用
输入电流 10 A、磁感应强度 1 T、载流子浓度 8.5e28 m⁻³、厚度 100 µm，载流子类型选择电子。
结果
计算结果显示霍尔电压仅为 -7.34 µV，直观证明了高载流子浓度对霍尔电压的衰减效应。
符号由载流子类型决定。电子（n 型）产生负霍尔电压与负霍尔系数，空穴（p 型）则产生正值。
金属的载流子浓度极高（约 10²⁸ m⁻³），分母极大，因此在相同电流和磁场下产生的霍尔电压极微弱。
支持毫米（mm）、微米（µm）和纳米（nm），覆盖常规体材料及微纳薄膜样品的计算需求。
工具支持每立方米（m⁻³）与每立方厘米（cm⁻³）两种单位，选择后系统会在后台自动完成量纲换算。
磁灵敏度定义为霍尔电压与磁感应强度的比值（V_H / B），单位为伏特每特斯拉（V/T）。