Mis on Hall Effect

click fraud protection

Kui te küsite isiku tuttav füüsika taseme kohta põhiteadmised, mida Halli efektiga ja kus seda kasutatakse, ei pruugi te saada vastust.Üllatavalt tegelikkust tänapäeva maailmas seda juhtub üsna tihti.Tegelikult Halli efektil kasutatakse paljudes elektrilisi seadmeid.Näiteks, kui populaarne arvuti disketidraivide kindlaks lähtepositsioon mootor koos Hall generaator.Sobivad andurid "kolis" ning kava kaasaegse kõvakettad CD (nii CD ja DVD).Lisaks rakenduste hulka mitte ainult erinevate mõõteseadmete, isegi elektri generaatorid põhineb muutmise soojuse laetud osakeste voolu magnetväli (MHD).

Edwin Herbert Hall 1879, eksperimentide läbiviimine juhtiva plaadi leitud liiderdaja, esmapilgul nähtus esinemise potentsiaali (pinge), interaktsioon elektrivoolu ja magnetvälja.Aga asjad kõigepealt.

Teeme veidi mõelnud eksperiment: võtta metallplaadi ja sooritama elektrivoolu läbi.Järgmine, asetage see välise magnetvälja nii et tugevus liinid on orienteeritud risti juhtiva plaadi.Selle tulemusena kant (risti praeguste) potentsiaalide vahe.See on Halli efektiga.Põhjus selle esinemist on tuntud Lorentzi jõud.

On võimalus määrata väärtus tulenev pinge (mõnikord nimetatakse potentsiaali Hall).Üldmõiste vormis:

Uh = Eh * H,

kus H - paksusega plaat;Eh - tugevus välised valdkonnas.

Kuna potentsiaal on tingitud ümberjaotamise laengukandjate on dirigent, ta on piiratud (protsess ei kesta lõputult).Külgnihkumine tasu kuni selle hetkeni, kui väärtus Lorentzi jõud (F = q * v * B) nimetatakse opositsiooni q * Eh (q - laengu).

Kuna tihedus praeguse J on võrdne kontsentratsiooniga maksud, oma kiirust ja ühikuhind on q, siis

J = n * q * v,

vastavalt

v = J / (q * n).

Seega (seotud valemiga intensiivsus):

Eh = B * (J / (q * n)).

kombineerida kõiki eespool ja määrata võimalikku väärtust eest läbi saali:

Uh = (J * B * H) / n * q).

Halli efektiga näitab, et mõnikord metall ei täheldatud elektroonika- ja auk juhtivusega.Näiteks on kaadmiumi, berülliumi, ja tsink.Õppimine Hall mõju pooljuhid, keegi ei kahelnud, et laengukandjate - "hole".Kuid nagu juba öeldud, on kohaldatavad ka metalle.Usuti, et tasude jaotamise (suutlikkuse suurendamise Hall) üldvektorit moodustavad elektronid (negatiivne).Kuid selgus, et praeguses poosi ei elektrone.Praktikas on seda vara kasutatakse tiheduse määramiseks laengukandjate ka pooljuhtmaterjali.

Mitte vähem tuntud quantum Halli efektiga (1982).Ta on üks juhtivuse omadused kahemõõtmeline elektronide gaas (osakesed võivad vabalt liikuda vaid mõlemas suunas) väga madalal temperatuuril ja suure välise magnetvälja mõju.Uuringus selle toime avastati olemasolu "detailsust".Mulje, et süüdistus ei ole moodustatud ühe kandjad (1 + 1 + 1), ja komponendid (1 + 1 + 0,5).Ilmnes, et ükski seadusi on rikutud.Vastavalt Pauli põhimõtteliselt ringi igal elektronide magnetväljas on loodud mingi keeristorm kvandid- muutumises.Kasvades intensiivsus valdkonnas on olukord siis, kui liin "ühe elektroni = üks pööris" enam ei valda.Iga osake on mitu magnetvoo Quanta.Need uued osakesed on just põhjus osaline tulemuse Halli efektiga.