Hiệu ứng Hall được khám phá bởi Edwin Herbert Hall vào năm 1879 và trở thành một trong các hiệu ứng cơ bản của vật lý học. Hiệu ứng Hall là hiệu ứng xuất hiện trên một vật dẫn có dòng điện chạy qua khi được đặt vào trong một từ trường. Với đặc điểm như vậy, nó có nhiều ứng dụng quan trọng, độc đáo, đa dạng trong nghiên cứu khoa học và kỹ thuật. Thí dụ, trong khoa học vật liệu, hiệu ứng Hall được sử dụng như một công cụ chủ yếu để xác loại dẫn, độ linh động và nồng độ hạt tải của chất bán dẫn… Trong kỹ thuật đo lường, nó cho phép xác định các đại lượng như cảm ứng từ, cường độ dòng điện, đo các đại lượng không điện như góc nghiêng, chiều dài, chấn động cơ học với độ nhạy cao hơn nhiều so với giải pháp khác. Hiệu ứng Hall còn có các ứng dụng độc đáo trong kỹ thuật điện tử tin học như xử lý, chuyển đổi đại lượng, thực hiện các phép tính analog, điều khiển tự động…
Máy đo từ trường do PGS.TS Phạm Văn Nho và các nhà khoa học của Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN dựa trên hiệu ứng Hall với cảm biến bán dẫn. Cảm biến là một linh kiện có khả năng tiếp nhận và biến đổi đại lượng từ dạng này sang dạng khác thuận lợi cho việc sử dụng, xử lý. Các cảm biến thông thường chỉ biến đổi một đại lượng. Thí dụ cảm biến quang điện biến đổi ánh sáng thành điện; cảm biến nhiệt điện biến đổi nhiệt thành điện…Riêng cảm biến Hall lại biến đổi tích véc tơ của 2 đại lượng là dòng điện và từ trường thành điện thế. Như vậy điện thế thu được trên cảm biến Hall phụ thuộc vào các độ lớn, các chiều và góc giữa 2 đại lượng này. Nguyên lý độc đáo này giải thích tại sao cảm biến Hall lại có nhiều ứng dụng phong phú và đa dạng trong đo lường, kỹ thuật điện tử, tin học và tự động hóa.
Phần tử quan trọng nhất của máy đo từ trường hiệu ứng Hall là cảm biến Hall được làm từ vật liệu bán dẫn thích hợp. Máy đo từ trường hiệu ứng Hall có độ nhạy rất cao và dải đo rất rộng. Loại máy này có thể đo từ trường trong khe hẹp và xác định sự phân bố của từ trường trong không gian mà các giải pháp khác không thực hiện được.
Điểm đặc sắc của sản phẩm này được thể hiện thông qua đầu đo cảm biến Hall được chế tạo với kích thước nhỏ hơn so với đầu đo của nước ngoài, cho phép đo được từ trường trong khe hẹp hơn (đến 0.5mm) của dụng cụ điện từ như loa điện động phẩm chất cao. Đầu đo và máy đo được ghép thành một khối thống nhất với giải pháp điện tử kỹ thuật số tinh tế do chính tác giả thiết kế lắp ráp, đạt được độ tin cây, độ ổn định và chính xác cao. Máy đo có hệ thống điều chỉnh tự động, tiện dụng và phạm vi ứng dụng rộng hơn so với các sản phẩm của nước ngoài, có thể dùng trong sản xuất, trong phòng thí nhiệm khoa học và giảng dạy. Ngoài ra, trong quá trình sử dụng, có thể dễ dàng thay thế riêng cảm biến khi bị hỏng mà không phải thay thế toàn bộ máy như sản phẩm của nước ngoài, do đó tiết kiệm chi phí.
Nguồn: Khoa học phổ thông