研究人员将氢气视为下一代清洁能源，正在开发氢能传感技术，能够在气体爆炸之前检测氢动力车辆和加油站的泄漏。最常见的氢传感器类型是由钯基薄膜组成，因为钯(Pd)是一种类似铂的银白色金属，很容易吸收氢气。然而，Pd也容易吸收其他气体，降低了这些传感器的整体效率。

　　亚特兰大格柏的特拉维夫大学研究小组最近利用特殊霍尔效应(EHE)对氢检测进行了系统研究，以测量钴钯(CoPd)薄膜中的氢磁化响应。该团队在AIP Publishing 的应用物理杂志上报告了这些发现。

　　“我们发现EHE对氢的检测确实能够以非常高的灵敏度进行检测，”该论文的作者亚历山大格柏说。“我们的目标是开发一种与标准四探针电阻测量方法兼容的紧凑型EHE设备，通过使用自旋电子学效应的磁性传感器来增强气体检测。”

　　自旋电子学的新兴领域利用电子的自旋及其产生的磁性。本质上，EHE是一种自旋相关现象，它在载流磁性薄膜上产生与磁化成比例的电压。

　　否则称为异常霍尔效应，EHE发生在铁磁材料中，并且可以比普通的霍尔效应大得多。虽然钯具有很高的吸氢能力，但它本身并不具有铁磁性。因此，研究人员添加了钴，一种铁磁性材料，其磁性能受到CoPd合金中氢吸收的影响，从而诱发EHE。

　　研究人员准备了四组厚度分别为7,14,70和100纳米且钴浓度不同的样品，并在不同氢含量高达4%的气氛中进行测试。他们发现最薄的薄膜对氢的绝对响应最大：每1%氢的信号变化超过500%。

　　“实际上，我们确定了敏感的成分范围，对氢的响应如何取决于成分，以及操作传感器的选择是什么，”格柏说。

　　格柏的研究团队现在正在记录响应时间并探索暴露后释放氢气的能力，因此传感器可以重复使用。研究人员还计划探索提高氢气选择性的方法，并调整其技术以选择性检测其他气体。