Hvis du spør en person kjent med fysikk på nivå av en grunnleggende kunnskap om hva en Hall effekt og hvor det blir brukt, kan det hende du ikke får svar.Overraskende, i realitetene i den moderne verden dette skjer ganske ofte.Faktisk Hall effekt som brukes i mange elektriske apparater.For eksempel, når populære datadiskettstasjoner bestemmes startposisjonen til motoren med en Hall generator.Passende sensorer er "flyttet" og i ordningen med moderne stasjoner til CDer (både CD og DVD).Videre anvendelser omfatter ikke bare de forskjellige måleinstrumenter, og med elektriske kraftgeneratorer basert på omdannelsen av varme til strømmen av ladde partikler av et magnetisk felt (MHD).
Edwin Herbert Hall i 1879, gjennomføre eksperimenter på en ledende plate, fant vilter, ved første øyekast, fenomenet forekomst av potensial (spenning), samspillet av elektrisk strøm og magnetfelt.Det første først.
La oss gjøre et lite tankeeksperiment: ta en metallplate og passerer en elektrisk strøm gjennom den.Deretter plasserer den i et eksternt magnetfelt, slik at feltstyrkelinjene er orientert vinkelrett på planet for den ledende plate.Som et resultat, ved kantene (på tvers av retningen av strømmen) potensialforskjell.Dette er Hall-effekten.Grunnen til forekomsten er kjent Lorentz kraft.
Det er en måte å bestemme verdien av den resulterende spenning (noen ganger kalt potensiell Hall).Den generelle uttrykk tar form:
Uh = Eh * H,
der H - tykkelsen av platen;Eh - styrken av det ytre felt.
Siden potensialet skyldes omfordeling av ladninger i en leder, er han begrenset (prosessen ikke fortsette på ubestemt tid).Sideveis bevegelse av kostnadene opphøre i det øyeblikk da verdien av Lorentz kraft (F = q * v * B) kalles med opposisjonen q * Eh (q - kostnad).
Siden tettheten av strømmen J er lik konsentrasjonen av ladningene, deres hastighet og enheten verdien av q, så er det
J = n * q * v,
henholdsvis
v = J / (q * n).
Derav (relatert ved formelen intensitet):
Eh = B * (J / (q * n)).
kombinere alle de ovennevnte og bestemme den potensielle verdien av avgiften gjennom hallen:
Uh = (J * B * H) / n * q).
Hall effekt tyder på at noen ganger i metaller er ikke observert elektronisk og hull ledningsevne.For eksempel er det kadmium, beryllium og sink.Studerer Hall effekt i halvledere, tvilte ingen som ladningsbærere - "hull".Men som allerede nevnt, er den også anvendelig for metaller.Det ble antatt at fordelingen av kostnader (kapasitetsbygging Hall) felles vektor er dannet av elektroner (negativt).Men det viste seg at i dagens positur er ikke elektroner.I praksis er denne egenskapen brukes til å bestemme tettheten av ladningsbærere i det halvledende materiale.
Ikke mindre kjent kvante Hall effekt (1982).Han er en av de ledningsegenskaper med to-dimensjonale elektron-gass (partikler kan bare bevege seg fritt i begge retninger) i en meget lav temperatur og høye eksterne magnetiske felt.I studiet av denne effekten ble oppdaget eksistensen av "granularitet".Inntrykk av at avgiften ikke er dannet av enkeltselskaper (1 + 1 + 1), og komponenter (1 + 1 + 0,5).Men det viste seg at ingen lover blir brutt.I samsvar med prinsippet Pauli, rundt hver elektron i et magnetfelt opprettet av en form for virvelvind av kvanter av forandring.Med økning i intensiteten av feltet er det en situasjon når linjen "en elektron = en vortex" ikke lenger holder.I hver partikkel er det flere magnetisk fluks kvanter.Disse nye partikler er nettopp årsaken til en brøk resultat i Hall-effekten.
