Эффект Холла был открыт в 1879 году американским физиком Э. Холлом (1855-1938) и заключается в возникновении в
проводнике с током, который находится в магнитном поле, электрического поля в направлении, перпендикулярном направлению тока и индукции магнитного поля.
Причиной возникновения этого эффекта есть отклонения движения заряженных частиц (электронов, дырок) под действием силы Лоренца от прямолинейной траектории (пунктирная линия на рис.6.8). Вследствие этого свободные носители заряда отклоняются к одной из боковых граней. Несмотря на то, что направление силы Лоренца, которая действует на электроны и на дыры одинаковый (он определяется правилом левой руки в соответствии с направлением тока и индукции магнитного поля), одной из граней отклоняется больше тех носителей, концентрация которых выше. На рисунке показан случай донорного полупроводника. Таким образом происходит перераспределение зарядов, возникает поперечное электрическое поле напряженностью Эх, которое препятствует дальнейшему перераспределению зарядов.
Динамическое равновесие наступает при условии равенства силы Лоренца Fл = q ? V ? B силе электрического поля Fел = q ? Eх (q - заряд носителей тока, V - их дрейфовая скорость). Учитывая, что плотность тока j = q ? V ? n и полагая холливське поле Эх однородным, т.е. холливська напряжение Uх = Эх ? b. Таким образом, знак холивськои напряжения зависит от знака основниносиив заряда, а ее величина обратно пропорциональна их концентрации n. Поэтому в полупроводниках холливська напряжение на несколько порядков больше, чем в металлах и достигает десятков милливольт.