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霍尔效应的本质是:固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。大量的研究揭示:参加材料导电过程的不带负电的电子,还有带正电的空穴。
侧边光生伏特效应的工作上基本原理是,半导体器件光照部分吸收人射光子美容的机械能导致电子元器件空蚀对,使该部分载流子质量浓度高过未被光照部分,因而出现了浓度梯度,造成载流子的扩散。由于电子元器件迁移率比空蚀的大,因此电子元器件开始向未被光照部分扩散,造成被光照部分带正电,未被光照部分带负电,两部分正中间导致光电动势。PN结光生伏特效应光直射距表面很近的半导体器件PN结时,结及附近的半导体器件消化光能。若光子美容机械能超出禁带宽度,则价带电子元器件自由电子到导带,变为自由电子,而价带则相对性变为随便空蚀。这类电子元器件空蚀对在PN结內部电场的作用下,电子元器件调向N区两边,空蚀调向P区两边,结果P区带正电,N区带负电,造成光电动势。
由于测量方法的不同,光电脉波法的脉搏传感器有透过型和反射型。透过型通过向体表照射红外线或红光,测量随着心脏的脉动而变化的血流量的变化,作为透过身体的光的变化量来测量脉搏波。该方法限于测量易于穿透的部分,例如指尖和耳垂。反射型脉搏传感器反射型脉搏传感器是向生物体照射红外线、红光、550nm左右波长的绿光,利用光电二管或光电晶体管测量生物体反射的光。含氧血红蛋白存在于动脉血液中,具有吸收入射光的特性,因此通过检测间序列并随心脏搏动而变化的血流量(血管容积的变化),测量脉搏信号。另外,由于是反射光的测量,因此不必像透过型那样限制测量部位。