Die Hallspannung entsteht durch die Bewegung der Elektron in einem Magnetfeld . Aufgrund der Lorentzkraft werden die Elektronen senkrecht zur Bewegungsrichtung und senkrecht zum Magnetfeld abgelenkt. Diese Ablenkung führt zu einer Ladungstrennung, wodurch an den Ober- und Unterseiten des Materials ein elektrisches Feld entsteht.
Im Gleichgewicht kompensiert die durch erzeugt elektrische Kraft die Lorentzkraft . Damit gilt: . Das Elektrische Feld , das durch die Ladungstrennung erzeugt wird, baut die Hallspannung auf.
Elektrisches Feld:
Hallspannung:
Die Hallspannung ergibt sich aus dem elektrischen Feld und der Dicke des Halbleiters.