霍尔元件在磁性材料研究中的应用电路图

　　霍尔元件在磁性材料研究中的应用电路图

　　在磁性材料特性研究中，往往需要经过复杂的过程才能得到B一H曲线或磁场分布图。而使用霍尔元件来研究磁性材料的特性则是极为方便的。研究闭合试样在交流电流下的磁特性可以采用图所示的线路来进行。因为霍尔电压同铁心磁化绕组的电流的关系VH=f(Im)，同样反映了磁感应强度B与磁场强度H之间的关系B=f(H)，所以可以直接用示波器来观察这个关系。上述方法可以用来研究铁心在特高频下的磁化曲线。当信号源采用低频信号发生器时，用这种方法可以获得近似静态的特性。

　　霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔元件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。

　　霍尔元件可用多种半导体材料制作，如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多层半导体异质结构量子阱材料等等。

　　半导体中电子迁移率（电子定向运动的平均速度）比空穴迁移率高，因此N型半导体较适合于制造灵敏度高的霍尔元件霍尔元件。

　　常用的半导体材料N型硅、N型锗、锑化铟、砷化铟和不同比例亚砷酸铟和磷酸铟组成的In型固溶体等。

　　其中N型锗容易加工，其霍尔常数、温度性能、输出线性都较好，应用非常普遍锑化铟元件由于在高温时霍尔常数大，所以输出较大，但对温度最敏感，尤其在低温范围内温度系数大；砷化铟的霍尔常数较小，温度系数也较小，输出线性好；砷化镓的温度特性和输出线性好，是较理想的材料，但价格较贵。不同材料适用于不同场合，锑化铟适用于作为敏感元件，锗和砷化铟霍尔元件适用于测量指示仪表。