Si vous demandez à une personne familière avec la physique sur le niveau de connaissances de base de ce qu'est un effet Hall et où il est utilisé, vous ne pouvez pas recevoir une réponse.Étonnamment, dans les réalités du monde moderne, ce qui se passe assez souvent.En fait, l'effet Hall utilisé dans de nombreux appareils électriques.Par exemple, informatiques lecteurs de disquettes une fois populaires déterminé la position de démarrage du moteur avec un générateur de Hall.Capteurs appropriés sont "déplacés" et dans le schéma de lecteurs modernes pour CD (deux CD, et DVD).En outre, les applications comprennent non seulement les différents appareils de mesure, les producteurs d'électricité, même électrique basé sur la conversion de la chaleur au flux de particules chargées par un champ magnétique (MHD).
Edwin Herbert Hall en 1879, la réalisation d'expériences sur une plaque conductrice, trouvé sans motif, à première vue, le phénomène de l'apparition du potentiel (tension), l'interaction du champ magnétique actuel et électrique.Mais tout d'abord.
Faisons une petite expérience de pensée: prendre une plaque de métal et passer un courant électrique à travers elle.Ensuite, placer dans un champ magnétique externe de sorte que les lignes d'intensité de champ sont orientées perpendiculairement au plan de la plaque conductrice.Par conséquent, au niveau des bords (transversal par rapport au sens du courant) différence de potentiel.Ceci est l'effet Hall.La raison de son apparition est connue force de Lorentz.
Il ya une façon de déterminer la valeur de la tension résultante (parfois appelé potentiel Hall).L'expression générale prend la forme:
Uh = Eh * H,
où H - l'épaisseur de la plaque;Eh - la force du champ extérieur.
Comme le potentiel est dû à la redistribution des porteurs de charge dans un conducteur, il est limité (le processus se poursuit pas indéfiniment ne).Le mouvement latéral des charges cesse au moment où la valeur de la force de Lorentz (F = q * v * B) a appelé à l'opposition q * Eh (q - payant).
Comme la densité de courant J est égale à la concentration des charges, leur vitesse et la valeur de l'unité de q, puis il
J = n * q * v,
respectivement,
v = J / (q * n).
conséquent (liée par la formule de l'intensité):
Eh = B * (J / (q * n)).
combiner l'ensemble de ce qui précède et de déterminer la valeur potentielle de la charge à travers la salle:
Uh = (J * B * H) / n * q).Effet
salle suggère que, parfois, dans les métaux est pas observée conductivité électronique et le trou.Par exemple, il est le cadmium, le béryllium et le zinc.Etudier effet Hall dans les semiconducteurs, personne ne doutait que les porteurs de charge - le «trou».Cependant, comme déjà indiqué, il est également applicable pour les métaux.On croyait que la répartition des charges (capacité de la salle du bâtiment) de vecteur commun est formé par des électrons (négatifs).Cependant, il est apparu que dans la pose de courant ne sont pas des électrons.Dans la pratique, cette propriété est utilisée pour déterminer la densité de porteurs de charge dans le matériau semi-conducteur.
Pas moins connue effet Hall quantique (1982).Il est l'une des propriétés de conduction des deux dimensions de gaz d'électrons (particules ne peuvent se déplacer librement dans les deux sens) à une température très basse et les champs magnétiques extérieurs élevés.Dans l'étude de cet effet a été découvert l'existence de «granularité».L'impression que la charge ne soit pas formée par les transporteurs individuels (1 + 1 + 1), et des composants (1 + 1 + 0,5).Cependant, il est apparu qu'aucun lois sont violées.En conformité avec le principe de Pauli, autour de chaque électron dans un champ magnétique est créé par une sorte de tourbillon de quanta de flux.Avec l'augmentation de l'intensité du champ il ya une situation lorsque la ligne "un électron = un tourbillon" ne tient plus.Dans chaque particule il ya plusieurs quanta de flux magnétique.Ces nouvelles particules sont précisément à l'origine d'un résultat fractionnaire de l'effet Hall.
