1. Hall Effect ဆိုတာဘာလဲ။

Hall အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် သက်ဆိုင်ရာ လျှပ်စစ်ဓာတ်နှင့် သံလိုက်စက်ကွင်းများ (အီလက်ထရွန်ကဲ့သို့) အမှုန်အမွှားများ၏ အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာခြင်းဖြစ်သည်။ ပို၍ ကွက်ကွက်ကွင်းကွင်းနှင့် အလိုလိုသိနားလည်နိုင်ရန်၊ အောက်ဖော်ပြပါ Hall effect နိယာမ၏ ကာတွန်းကားချပ်ကို ကိုးကားနိုင်ပါသည်။

2. Hall Effect ၏မူလ

လျှပ်ကူးပစ္စည်းပန်းကန်ပြားကို ဘက်ထရီဖြင့် ဆားကစ်တစ်ခုသို့ ချိတ်ဆက်သောအခါ၊ လျှပ်စီးကြောင်း စတင်စီးဆင်းသည်။ အားသွင်းသယ်ဆောင်သူများသည် အပြား၏အဆုံးတစ်ဖက်မှ အခြားတစ်ဖက်သို့ မျဉ်းဖြောင့်လမ်းကြောင်းအတိုင်း ရွေ့လျားမည်ဖြစ်သည်။ အားသွင်းကိရိယာများ၏ ရွေ့လျားမှုသည် သံလိုက်စက်ကွင်းကို ထုတ်ပေးသည်။ သံလိုက်တစ်ခုအား ပန်းကန်ပြားနှင့် နီးကပ်စွာထားရှိသောအခါ အားသွင်းသယ်ဆောင်သူများ၏ သံလိုက်စက်ကွင်းသည် ပုံပျက်သွားကာ အားသွင်းသယ်ဆောင်သူများ၏ မျဉ်းဖြောင့်စီးဆင်းမှုကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေသည်။ charge carriers တွေရဲ့ လမ်းကြောင်းကို နှောင့်ယှက်တဲ့ force ကို Lorentz force လို့ခေါ်ပါတယ်။

အားသွင်းသယ်ဆောင်သူများ၏ သံလိုက်စက်ကွင်းပုံပျက်ခြင်းကြောင့်၊ အနုတ်ဓာတ်အားသွင်းထားသော အီလက်ထရွန်များသည် ပန်းကန်ပြား၏တစ်ဖက်သို့ ကွဲသွားမည်ဖြစ်ပြီး အပြုသဘောဖြင့်အားသွင်းထားသောအပေါက်များသည် တစ်ဖက်သို့ပြောင်းသွားမည်ဖြစ်သည်။ Hall Voltage ဟုခေါ်သော အလားအလာရှိသော ခြားနားချက်ကို ကိရိယာတစ်ခုဖြင့် တိုင်းတာနိုင်သည့် ပန်းကန်ပြား၏ ဘေးနှစ်ဖက်ကြားတွင် ထုတ်ပေးမည်ဖြစ်သည်။

Hall effect နှင့် Lorentz force- အပြာရောင်မြှား B သည် conductive plate မှတဆင့် ဒေါင်လိုက်ဖြတ်သွားသော သံလိုက်စက်ကွင်းကို ကိုယ်စားပြုသည်

Hall effect ၏နိယာမအရ လက်ရှိသယ်ဆောင်နေသော conductor သို့မဟုတ် semiconductor ကို ထောင့်မှန်သံလိုက်စက်ကွင်းတစ်ခုထဲသို့ ထည့်သွင်းသောအခါ၊ ဗို့အားကို လက်ရှိလမ်းကြောင်းနှင့်အညီ တိုင်းတာနိုင်သည်ဟု ဖော်ပြထားသည်။

VH ဟု အဓိပ္ပါယ်ရသော Hall voltage ကို ဖော်မြူလာဖြင့် ပေးသည်-

· VH သည် conductive plate ပေါ်ရှိ Hall voltage ဖြစ်သည်။

· ကျွန်ုပ်သည် အာရုံခံကိရိယာမှတဆင့် စီးဆင်းနေသော လျှပ်စီးကြောင်းဖြစ်သည်။

· B သည် သံလိုက်စက်ကွင်း ခွန်အားဖြစ်သည်။

· q သည်အခကြေးငွေဖြစ်သည်။

· n သည် ယူနစ်တစ်ခုအတွက် အားသွင်းသူအရေအတွက်ဖြစ်သည်။

· d သည် sensor ၏အထူဖြစ်သည်။

3. Hall Effect Sensors များ၏မူလ

အာရုံခံကိရိယာဝန်းကျင်ရှိ သံလိုက်အတက်အကျသိပ်သည်းဆသည် သတ်မှတ်ထားသော ကြိုတင်သတ်မှတ်မှုအတိုင်းအတာတစ်ခုထက်ကျော်လွန်သောအခါ၊ အာရုံခံကိရိယာသည် ၎င်းကိုသိရှိပြီး Hall voltage (VH) ဟုခေါ်သော အထွက်ဗို့အားကိုထုတ်ပေးသည်။ သီးခြားနိယာမကို အောက်ပါပုံတွင် ပြထားသည်။

Hall effect အာရုံခံကိရိယာတွင် အခြေခံအားဖြင့် ဂယ်လီယမ်အာဆီနိုက် (GaAs)၊ indium antimonide (InSb) သို့မဟုတ် indium arsenide (InAs) ကဲ့သို့သော ပါးလွှာသောစတုဂံပုံတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းပါဝင်ပါသည်။

Hall အကျိုးသက်ရောက်မှုအာရုံခံကိရိယာ၏ ဇယားကွက်

Hall effect အာရုံခံကိရိယာကို သံလိုက်စက်ကွင်းတစ်ခုတွင် ထားရှိသောအခါ၊ သံလိုက်အတက်အကျလိုင်းများသည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာပစ္စည်းအပေါ်တွင် တွန်းအားတစ်ခုဖြစ်ပေါ်စေပြီး အားသွင်းသယ်ဆောင်သူများ (အီလက်ထရွန်နှင့် အပေါက်များ) သည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာပြား၏တစ်ဖက်ခြမ်းသို့ ကွဲထွက်သွားစေသည်။ ဤရွေ့လျားမှုအား သယ်ဆောင်သူများသည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာပစ္စည်းကို ဖြတ်သန်းစဉ် ၎င်းတို့တွေ့ကြုံရသည့် သံလိုက်စွမ်းအား၏ ရလဒ်ဖြစ်သည်။

ဤအီလက်ထရွန်များနှင့် အပေါက်များသည် ဘေးတိုက်ရွေ့လျားလာသောအခါ၊ အဆိုပါ အားသွင်းသယ်ဆောင်သူ၏ စုဆောင်းမှုကြောင့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ နှစ်ဖက်ကြားရှိ အလားအလာ ကွာခြားချက်ကို ထုတ်ပေးပါသည်။ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းမှတဆင့် အီလက်ထရွန်များ၏ ရွေ့လျားမှုကို ၎င်းနှင့် ထောင့်မှန်ကျသော ပြင်ပသံလိုက်စက်ကွင်းတစ်ခုမှ သက်ရောက်မှုရှိပြီး ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုသည် ပြားချပ်ချပ်စတုဂံပစ္စည်းများတွင် ပို၍သိသာသည်။

Hall effect သည် သံလိုက်ဝင်ရိုးစွန်းအမျိုးအစားနှင့် သံလိုက်စက်ကွင်း၏ ပြင်းအားနှင့်ပတ်သက်သော အချက်အလက်ကို ပေးပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ တောင်ဝင်ရိုးစွန်းတစ်ခုသည် စက်ပစ္စည်းအား ဗို့အားအထွက်ကို ဖြစ်ပေါ်စေမည်ဖြစ်ပြီး မြောက်ဝင်ရိုးစွန်းသည် အကျိုးသက်ရောက်မှုမရှိပါ။ ပုံမှန်အားဖြင့်၊ သံလိုက်စက်ကွင်းမရှိသည့်အခါ Hall effect အာရုံခံကိရိယာများနှင့် ခလုတ်များကို "off" အခြေအနေ (open-circuit state) တွင် ရှိနေစေရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ ၎င်းတို့သည် လုံလောက်သော ခွန်အားနှင့် ဝင်ရိုးစွန်းရှိသော သံလိုက်စက်ကွင်းတစ်ခုနှင့် ထိတွေ့သောအခါတွင်သာ ၎င်းတို့သည် "အပိတ်-ပတ်လမ်းအခြေအနေ) ဖြစ်သည်။

4. Hall Effect အာရုံခံကိရိယာများ

၎င်း၏အရိုးရှင်းဆုံးပုံစံတွင်၊ အာရုံခံကိရိယာသည် ဗို့အားကို တိုက်ရိုက်ပြန်ပေးသည့် analog အာရုံခံကိရိယာတစ်ခုအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။ လူသိများသော သံလိုက်စက်ကွင်းဖြင့်၊ Hall plate မှ အကွာအဝေးကို ဆုံးဖြတ်နိုင်သည်။ အာရုံခံကိရိယာအုပ်စုကို အသုံးပြု၍ သံလိုက်၏ နှိုင်းရအနေအထားကို တွက်ဆနိုင်သည်။

အများအားဖြင့်၊ Hall effect အာရုံခံကိရိယာများသည် စက်ပစ္စည်းအား ဒစ်ဂျစ်တယ် (အဖွင့်/အပိတ်) မုဒ်တွင် လည်ပတ်ခွင့်ပြုသည့် ဆားကစ်များနှင့် ပေါင်းစပ်ထားပြီး ဤဖွဲ့စည်းပုံတွင် ၎င်းတို့အား ခလုတ်များဟု ခေါ်ဆိုနိုင်ပါသည်။ အောက်ဖော်ပြပါပုံသည် Hall effect အာရုံခံကိရိယာမှ သံလိုက်နှစ်ခုပါသော ဘီးတစ်ခုကို ပြသထားသည်။