Om du frågar en person som känner fysiken på samma nivå som en grundläggande kunskap om vad en Hall effekt och där det används, kanske du inte får ett svar.Överraskande, i verkligheten i den moderna världen detta händer ganska ofta.I själva verket, Hall effekt används i många elektriska apparater.Till exempel, när populära datordiskettenheter bestäms startpositionen för motorn med en Hall-generator.Lämpliga sensorer "flyttas" och systemet för moderna enheter till CD-skivor (både CD och DVD).Vidare applikationer inkluderar inte bara de olika mätanordningarna, även elektriska kraftgeneratorer baserade på omvandling av värme till strömmen av laddade partiklar genom ett magnetiskt fält (MHD).
Edwin Herbert Hall 1879, genomföra experiment på en ledande platta, hittade hänsynslösa, vid första anblicken, fenomenet förekomsten av potentiella (spänning), interaktionen mellan elektrisk ström och magnetiska fält.Men det viktigaste först.
Låt oss göra ett litet tankeexperiment: ta en metallplatta och passera en elektrisk ström genom det.Nästa, placera den i ett externt magnetiskt fält, så att fältintensiteten linjerna är orienterade vinkelrätt mot planet för den ledande plattan.Som ett resultat, vid kanterna (tvärs riktningen av strömmen) potentialskillnad.Detta är den Halleffekten.Anledningen till dess förekomst är känd Lorentz kraft.
Det finns ett sätt att bestämma värdet av den resulterande spänningen (kallas ibland potential Hall).Den allmänna uttrycket formen:
Uh = Eh * H,
där H - tjockleken på plattan,Eh - styrka det yttre fältet.
Eftersom potentialen beror på omfördelning av laddningsbärare i en ledare, är han begränsad (processen inte fortsätta på obestämd tid).Sidorörelse av avgifterna upphör vid den tidpunkt då värdet av Lorentz-kraften (F = q * v * B) kallas motstånd q * Eh (q - avgift).
Eftersom densiteten av den nuvarande J är lika med koncentrationen av avgifterna, deras hastighet och enhetsvärde q, då finns
J = n * q * v,
respektive
v = J / (q * n).
Därför (i samband med formel intensitet):
Eh = B * (J / (q * n)).
kombinera alla ovanstående och bestämma det potentiella värdet av avgiften genom salen:
Uh = (J * B * H) / n * q).
Hall effekt tyder på att ibland i metaller inte observeras elektronisk och hål ledningsförmåga.Till exempel är det kadmium, beryllium och zink.Studera Hall effekt i halvledare, tvivlade ingen att laddningsbärarna - "hålet".Men som redan nämnts, är det också tillämpligt på metaller.Man trodde att fördelningen av avgifter (kapacitetsuppbyggnad Hall) gemensamma vektor bildas av elektroner (negativt).Dock visade det sig att i den nuvarande ställningen är inte elektroner.I praktiken är den här egenskapen används för att bestämma tätheten av laddningsbärare i halvledarmaterialet.
Inte mindre kända quantum Hall effekt (1982).Han är en av ledningsegenskaperna hos två-dimensionell elektrongas (partiklar kan endast röra sig fritt i båda riktningarna) i en mycket låg temperatur och höga externa magnetfält.I studien av denna effekt upptäcktes förekomsten av "kornighet".Intrycket att avgiften inte bildas av enskilda flygbolag (1 + 1 + 1) och komponenter (1 + 1 + 0,5).Det visade sig dock att inga lagar kränks.I enlighet med Pauli principen, runt varje elektron i ett magnetfält skapas genom ett slags virvelvind av kvanta av flussmedel.Med ökningen i intensiteten av fältet finns en situation när linjen "en elektron = en virvel" inte längre håller.I varje partikel finns flera magnetisk flödeskvanta.Dessa nya partiklar är just orsaken till en fraktionerad resultat i Hall-effekten.
