霍尔电压的形成是由于在外加磁场作用下，半导体中运动的带电粒子（电子和空穴）受到洛伦兹力的作用，导致它们在半导体材料中的不同方向上发生偏移。具体来说，当电流通过一个半导体材料时，如果在这个材料的上下表面之间施加一个与电流方向垂直的磁场，那么材料中的电子和空穴会受到洛伦兹力的作用，分别向两侧偏移。
由于电子和空穴带有相反的电荷，它们在偏移过程中会在材料的两侧积累，从而形成一个垂直于电流方向的电场，称为霍尔电场。这个电场会阻碍电子和空穴继续向某一侧偏移，直到电场力与洛伦兹力达到平衡状态。此时，两侧建立起一个稳定的电势差，即霍尔电压。
霍尔电压的大小取决于多种因素，包括半导体材料的电阻率、电子迁移率、霍尔系数，以及电流的大小和磁场的强度。霍尔电压的方向垂直于电流方向和磁场方向，其大小可以通过测量得到，并且可以用来量化磁场的强度.
总结来说，霍尔电压的形成是由于外加磁场对半导体中载流子的洛伦兹力作用，导致电荷在材料两侧积累，建立起一个稳定的电势差。这一现象最早由爱德文·霍尔在1879年发现，并且广泛应用于各种磁场检测和传感器技术中。