Mi Hall-effektus

click fraud protection

Ha felteszel egy személy ismeri a fizika szintjén alapismereteket, amit egy Hall és ahol alkalmazzák, előfordulhat, hogy nem kap választ.Meglepő módon, a valóság a modern világban ez elég gyakran megtörténik.Tény, Hall effektus használják számos elektromos készülékek.Például, ha a népszerű számítógépes floppy meghajtó meghatározni a kiindulási helyzet a motort Hall-generátor.Megfelelő érzékelők jeleit "költözött", és a rendszer a modern meghajtók CD-k (CD-, és DVD-n).Továbbá, az alkalmazások között nem csupán a különböző mérési eszközök, még elektromos generátorok alapján az átalakítás a hőt a stream a töltött részecskék mágneses mező (MHD).

Edwin Herbert Hall-ban 1879-kísérletek lefolytatása a vezető lemez, találtam öncélú, első pillantásra, a jelenség előfordulása a potenciál (feszültség), a kölcsönhatás az elektromos áram és a mágneses tér.De kezdjük az elején.

Csináljuk egy kicsit gondolatkísérlet: végy egy fémlemezt, és adja át az elektromos áram rajta.Ezután tegyük egy külső mágneses tér, így a térerősség vonalak orientált síkjára merőleges a vezető lemez.Ennek eredményeként, a széleken (keresztirányú irányában aktuális) potenciális különbség.Ez a Hall-effektus.Ennek oka az előfordulása ismert Lorentz-erő.

Van egy módja annak, hogy meghatározza az értékét a kapott feszültség (néha potenciális terem).Az általános kifejezés formájában:

Uh = Eh * H,

ahol H - a lemez vastagsága;Eh - ereje a külső tér.

Mivel a potenciális annak köszönhető, hogy az újraelosztás töltethordozók egy karmester, aki korlátozott (a folyamat nem folytatódik a végtelenségig).Oldalirányú mozgása a díjak ér véget, amikor az értéke a Lorentz-erő (F = q * v * B) nevű ellenzéki q * Eh (q - térítés ellenében).

Mivel a sűrűsége a jelenlegi J egyenlő a koncentrációja a díjak, a sebesség és az egység értéke q, akkor ott

J = n * q * v,

illetve

v = J / (q * n).

Ezért (kapcsolódó képlettel intenzitás):

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

egyesítik az összes fenti, és meghatározza a potenciális értékét a díjat a teremben:

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

Hall sugallja, hogy néha a fémek nem tartják be az elektronikus és a lyuk vezetőképesség.Például, ez a kadmium, a berillium, és a cink.Tanulás Hall-félvezetők, senki sem kételkedett abban, hogy a töltéshordozók - a "lyuk".Azonban, mint már jeleztük, ez is alkalmazható fémek.Azt hitték, hogy a költségek megosztásáról (kapacitásbővítés terem) közös vektoros alkotja elektronok (negatív).Azonban kiderült, hogy a jelenlegi póz nem elektronokat.A gyakorlatban ez a tulajdonság meghatározásához használt sűrűsége töltéshordozók a félvezető anyag.

Nem kevésbé ismert kvantum Hall-effektus (1982).Ő az egyik a vezetési tulajdonságait kétdimenziós elektron gáz (részecskék csak szabadon mozoghatnak mindkét irányban) egy nagyon alacsony hőmérséklet és a magas külső mágneses mezőket.A tanulmány ezt a hatást fedeztek fel a létezését "tagoltságát".Az a benyomás, hogy a töltés nem alakul ki egységes kocsi (1 + 1 + 1), és tartozékaik (1 + 1 + 0,5).Azonban úgy tűnt, hogy semmilyen törvény megsértése.Összhangban a Pauli-elv, kb minden elektron mágneses térben jön létre egyfajta forgószél kvantumait fluxus.A növekedés intenzitása a területen van egy helyzet, amikor a vonal "egy elektron = egy örvény" már nem tartja meg.Minden részecske több mágneses fluxus kvantum.Ezek az új részecskék pontosan az oka a frakcionált eredményt a Hall-hatás.