霍爾效應（Hall effect）

霍爾效應是指一條載流的金屬或半導體薄片，在放入磁場時，橫向會出現的一個電壓。讓電流沿著一條扁平帶狀導體流動，把它放進一個穿過帶子的磁場中，就會在帶子的寬度方向、同時垂直於電流與磁場處，冒出一個微小的電壓。它回答的問題是：我們能不能用電的方式、且不靠任何運動零件，就偵測並量測磁場？

其機制是運動中載流子所受的勞侖茲力。當載流子沿著薄片漂移形成電流時，磁場把它們推向一側，於是電荷在一邊堆積、在另一邊耗盡。這種堆積產生一個橫向電場，直到它的推力恰好平衡磁力為止；達到平衡時載流子又直線流動。由此產生的霍爾電壓為 V_H = I B / (n q t)，其中 I 是電流，B 是磁場，t 是厚度，n 是單位體積內的載流子數目，q 是它們的電荷。因此量測 V_H 便同時揭露了磁場強度與載流子的數目。

霍爾效應之所以重要，有兩大原因。第一，它是霍爾感測器的原理，這是一種便宜又耐用的元件，用來量測磁場、感測位置，並在汽車與手機中計算輪子的轉數。第二，霍爾電壓的正負號告訴你載流子的電性，揭示出在某些材料中，電流其實是由帶正電的「電洞」而非帶負電的電子所攜帶，這條線索幫助我們建立了對半導體的理解。