Kas ir Hall Effect

click fraud protection

Ja jūs lūgt personai iepazinušies ar fiziku līmenī pamatzināšanas par to, ko Hall efekts un kur to izmanto, jūs nedrīkstat saņemt atbildi.Pārsteidzoši, jo realitātei mūsdienu pasaulē tas notiek diezgan bieži.Faktiski, Hall efekts izmanto daudzās elektriskās ierīces.Piemēram, kad tautas datoru diskešu diskdziņi nosaka sākuma pozīciju motoru ar Hall ģeneratoru.Atbilstošas ​​sensori "pārvietot", un shēmā mūsdienu diskus uz CD (gan CD un DVD).Turklāt pieteikumos iekļauj ne tikai dažādos mērīšanas ierīces, pat elektriskās strāvas ģeneratori, pamatojoties uz konversijas siltuma plūsmā lādētu daļiņu ar magnētiskā lauka (MHD).

Edwin Herbert Hall 1879.gadā, veicot eksperimentus ar vadošām šķīvja, konstatēja izvirtule, pēc pirmā acu uzmetiena, fenomens rašanās potenciālā (spriegums), mijiedarbību ar elektrisko strāvu un magnētiskā lauka.Bet vispirms lietas pirmās.

Darīsim nedaudz domu eksperimentu: veikt metāla plāksni un nodot elektrisko strāvu caur to.Blakus, to ievieto ārējā magnētiskajā laukā tā, ka lauka intensitātes līnijas ir orientētas perpendikulāri plaknei conductive plāksnes.Tā rezultātā, pie malas (šķērsām virzienam pašreizējās) potenciālu starpība.Tas ir Hall efekts.Iemesls tās rašanās ir zināms Lorenca spēks.

Ir veids, lai noteiktu vērtību rezultējošā sprieguma (dažreiz sauc potenciāls Hall).Vispārējā izteiksme izpaužas:

Uh = Eh * H,

kur H - biezums plāksnes;Eh - izturība ārējā lauka.

Tā potenciāls ir saistīts ar pārdali maksas pārvadātāju diriģents, viņš ir ierobežots (process neturpinās bezgalīgi).Sānu kustība maksu pārtrauks brīdī, kad vērtība Lorenca spēks (F = q * v * B) ar nosaukumu ar opozīcijas Q * Eh (Q - maksas).

Kopš blīvumu pašreizējā J ir vienāda ar koncentrāciju apsūdzībām, to ātrumu un vērtību q vienības, tad

J = n * q * v,

attiecīgi

v = J / (Q * n).

Tādējādi (saistīts ar formulu intensitātes):

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

apvienot visu iepriekš minēto un noteikt potenciālo vērtību maksas caur zālē:

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

Hall sekas liecina, ka dažkārt metāliem netiek ievērots elektronisko un caurumu vadītspēja.Tā, piemēram, tas ir kadmijs, berilijs, un cinks.Studēšana Hola efekta pusvadītāji, neviens šaubījās, ka maksas pārvadātājiem - par "caurumu".Tomēr, kā jau minēts, tas ir piemērojams arī metāliem.Tika uzskatīts, ka maksas izlietojumu (kapacitātes stiprināšana Hall) kopīgs vektors veido elektroni (negatīvs).Tomēr izrādījās, ka pašreizējā pozā nav elektroni.Praksē, šī īpašība tiek izmantota, lai noteiktu blīvumu uzlādes nesējiem pusvadītāja materiāla, ko.

Ne mazāk pazīstams kvantu Hola efekta (1982).Viņš ir viens no vadīšanas īpašībām divdimensiju elektronu gāze (daļiņas var tikai brīvi pārvietoties abos virzienos), kas ir ļoti zemas temperatūras un liela ārējā magnētiskajiem laukiem.Šajā pētījumā šajā sakarā tika atklāts, ka pastāv "detalizācijas".Iespaids, ka maksājums nav izveidota ar atsevišķiem pārvadātājiem (1 + 1 + 1), un sastāvdaļu (1 + 1 + 0.5).Tomēr izrādījās, ka nekādi likumi tiek pārkāpti.Saskaņā ar Pauli principu, ap katru elektronu magnētiskajā laukā rada sava veida viesulis Quanta no plūsmas.Ar intensitātes jomā palielinājums ir situācija, kad līnija "viens elektrons = viens virpulis" vairs nepieder.Katrā daļiņas ir vairākas magnētiskās plūsmas Quanta.Šīs jaunās daļiņas ir tieši iemesls frakcionētu rezultāta zālē efektu.