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当半导体光电器件的光灵敏面受光照不均匀时，由载流子浓度梯度而产生的光电效应称为侧向光生伏特效应。基于该效应工作的光电器件有半导体位置敏感器件（简称PSD），或称反转光敏二管。侧向光生伏特效应的工作机理是，半导体光照部分吸收人射光子的能量产生电子空穴对，使该部分载流子浓度高于未被光照部分，因而出现了浓度梯度，形成载流子的扩散。由于电子迁移率比空穴的大，因此电子首先向未被光照部分扩散，致使被光照部分带正电，未被光照部分带负电，两部分之间产生光电动势。
这里考虑一个简单的设置来说明如下所示的霍尔效应。导电材料或板由电池供电，电流(I)流过它。电压表的一对探头连接到板的侧面，使得在没有磁场的情况下测量的电压为零。当向板上施加磁场使其与电流成直角时，导体中的电流分布会出现一个小电压。该力作用在电流上并将电流聚集到导线或导体的一侧，从而在导体上产生电位差。如果磁场的性反转，则感应电压也会反转穿过板。这种现象就是霍尔效应。霍尔效应是基于外部磁场和移动电荷载流子之间的相互作用，通过磁场作用在移动电子上的侧向力为:F=qvB。
模拟霍尔效应传感器与基本霍尔传感器相比，模拟霍尔效应传感器在更宽的电压范围内工作，并且在嘈杂的环境中也很稳定。下图显示了模拟输出霍尔效应器件，它产生的模拟电压与它所暴露的磁场成正比。放大器具有偏置或固定偏移，因此当磁场不存在时，偏置电压出现在输出端，这被认为是零电压。霍尔元件处的磁场可以是正的也可以是负的。因此，当感测到正磁场时，输出电压增加到高于零值，而当感测到负磁场时，输出降低到零值以下。