爱德温·霍尔1855年出生于美国的缅因州,毕业于约翰·霍普金斯大学。在那个年代,金属中导电的机理还不清楚。麦克斯韦在《电磁学》一书中写道:我们必须记住,推动载流导体切割磁力线的力不是作用在电流上…,在导线中,电流的本身完全不受磁铁接近或其它电流的影响。
1879年,24岁的霍尔在撰写物理学博士论文期间对麦克斯韦的理论进行验证式实验时发现,位于磁场中的导体上出现了横向电势差,霍尔将他的这一发现写成一篇名为“论磁铁对电流的新作用” 的论文,发表在《美国数学杂志》上。这种“新作用”就是后来被人们称作的“霍耳效应”。
[原理]霍耳效应基于这样一个基本原理:带电粒子在磁场中运动时,会受到洛仑兹力(Lorentz force )的作用。那么反过来,如果强迫一个粒子在磁场中运动,就会带上电荷。
根据霍尔效应,如果在一块通电的半导体薄片上,加上和片子表面垂直的磁场,在薄片的横向两侧会出现一个电压(图中的Vh称为霍尔电压)。
[应用]利用霍尔效应的磁传感器产品得到了广泛应用,许多测量仪器和传感器产品都是基于霍耳效应,如磁强计,压力传感器、电流传感器、转速表、计数器、接近开关等。