霍尔传感器与量子阱霍尔传感器的区别。

一、商业硅霍尔传感器

首先大家对霍尔效应比较熟悉，当承载电流（I）的导体置于磁场（B）中并定向以使电流和磁场成直角时，导体中产生的电场与电流和磁场成直角，并产生一个磁场霍尔电压（Vh）。

电荷在电场和磁场中的给定点上感受到的电磁力称为洛伦兹力。

F = q(E + vB)

根据公式，我们知道电子移动的速度越快，它们所受的力就越大，从而产生更高的霍尔电压。这意味着霍尔效应传感器的灵敏度取决于所选材料的迁移率。硅基霍尔效应传感器的灵敏度范围为1mT 到100 mT。

二、量子阱霍尔传感器生成

条件：超高真空

技术：分子束外延技术

热蒸发产生的原子和分子束射到被加热的清洁衬底上，生成GaAs 或 InGaAs 薄膜，两个稍厚、带隙较大的半导体（例如 AlGaAs 或 InAlAs）生成异质结构，叫量子阱概念。量子阱结构能“捕获电子”，就叫做二维电子气（2DEG）。

三、区别

从量子能态上说，传统的霍尔传感器载流子浓度太多，不够灵敏。量子阱结构让电子限制在一个二维平面，从而减少载流子浓度，提高了灵敏度。这也是什么霍尔传感器通常是半导体的原因。在AlGaAs供应层中，电子与其施主原子的相对较大的分离也提高了传感器的整体检测极限，因为它有效地防止了施主原子的散射效应，从而提供了较低的噪声底。增强的电子迁移率使电阻率降低，2DEG电阻率的降低提供了较低的整体传感器电阻，从而降低了热（约翰逊）噪声和随后的测量系统本底噪声。

霍尔器件的特性由其材料和形状决定，主要受以下两个常数影响:
电子迁移率u以及能带隙 Eg，电子迁移率u越大，灵敏度越高。能带隙Eg越大，霍尔器件的温度性能越好。下表显示了主要材料的u和Eg值。

上述材料制成的霍尔器件特性分别如下:
Si (硅)
虽然温度特性良好，但灵敏度低，不平衡电压VHO(未施加磁场产生的电压)大。目前，硅霍尔器件主要用作集成在带有放大器或其他器件的硅霍尔IC.
GaAs(砷化镓)
这种材料的大带隙带来很小的温度漂移，但是电子迁移率稍小影响了灵敏度。

InSb(锑化铟)
由于电子迁移率高，这种材料具有很高的灵敏度，但是小带隙会导致相当大的温度漂移。
InAs(砷化铟)
相比InSb，这种材料的灵敏度稍低，但是温度漂移更小。由于这种材料对于磁场变化具有很好的线性，因此可用于测量磁场的霍尔探头。
2-DEG:
AHS公司采用MBE开发和生产的二维电子气(2-DEG)霍尔传感器工作温度范围宽，温漂小，灵敏度高，可以满足诸多应用场景需求。

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