霍爾效應（電磁效應）是美國物理學家霍爾在研究金屬的導電機制時發現的，定義為當電流垂直於外磁場透過半導體時，載流子發生偏轉，垂直於電流和磁場的方向會產生一附加電場，從而在半導體的兩端產生電勢差的一種現象，衡量霍爾效應的判斷標準是左手準則。

判斷半導體N/P型的方法：用左手定則,磁場方向穿過手心,四指的方向為電流方向,拇指的方向為電場方向,拇指指向負電荷一方,此時為P型半導體；若方向正好相反,則為N型半導體。

根據加磁場後形成的電場方向判斷半導體的型別。由於空穴和電子帶電性不同，給一塊未知型別的半導體施加恆定的電流，半導體內的空穴運動方向與電流方向相同，電子運動方向與電流方向相反。再給這塊半導體施加一個垂直於電流方向的磁場，這是電子和空穴會向電流方向的兩側發生偏轉，直到形成的電場力與磁場對載流子的洛倫茲力大小相同方向相反時，電子和空穴不會繼續向兩側偏轉。而此時，透過電流方向兩側形成的電場方向就可以判斷半導體的型別。由於兩種載流子運動方向相反，所以二者所受的洛倫茲力大小相同方向相同。然而，n型半導體的電子濃度要高於p型半導體，所以載流子偏轉一側是電子聚集，而p型半導體則正好相反。

霍爾效應從本質上講是運動的帶電粒子在磁場中受洛侖茲力作用而引起的偏轉。當帶電粒子（電子或空穴）被約束在固體材料中，這種偏轉就導致在垂直電流和磁場方向上產生正負電荷的聚積，從而形成附加的橫向電場，即霍爾電場EH。

電流IS透過N型或P型霍爾元件，磁場B方向與電流IS方向垂直，且磁場方向由內向外，對於N型半導體及P型半導體，分別產生的方向如左圖和右圖的霍爾電場EH（據此，可以判斷霍爾元件的屬性——N型或P型）。

霍爾效應

霍爾電勢差EH阻止載流子繼續向側面偏移，當載流子所受的橫向電場力FE與洛侖茲力FB相等時，霍爾元件兩側電荷的積累就達到動態平衡。

由於：

FE=eEH，FB=evB，

eEH=eVB （1）

設試樣的寬為b，厚度為d，載流子濃度為n

IS=nevbd （2）

由（1）、（2）式可得：

霍爾電勢差UH=EHb=(1/ne)(ISB/d)=RH(ISB/d)

RH=1/ne是材料的霍爾係數，它是反映材料霍爾效應強弱的重要引數。

對於固定霍爾元件，厚度d固定，記KH為霍爾元件的霍爾係數，可得：

件的霍爾係數，可得：

UH=KHISB （3）

即：霍爾電勢差UH與電流IS及磁感應強度B成正比。