Hall Etkisi Nedir

bunu kullanıldığı yerlerde, bir yanıt alamayabilirsiniz ne Hall etkisi ve bir temel bilgi düzeyine fiziği aşina bir kişi sorarsanız.Şaşırtıcı bir şekilde, modern dünyanın gerçekleri bu oldukça sık olur.Aslında, Hall etkisi birçok elektrikli cihazlarda kullanılan.Örneğin, bir zamanlar popüler bilgisayar disket sürücüler Hall jeneratör ile motorun başlangıç ​​konumunu belirledi.Uygun sensörler "hareket" ve CD'ler (hem CD ve DVD) modern sürücülerin düzeni vardır.Ayrıca, uygulamalar, çeşitli ölçüm cihazları, bir manyetik alan (MHD) ile yüklü parçacıkların akışına ısı dönüştürme göre daha elektrik jeneratörlerini sadece içerir.Bir iletken plaka üzerinde deneyler yürüten 1879 yılında

Edwin Herbert Hall, ilk bakışta, nedensiz bulundu potansiyel (voltaj) görülme fenomeni, elektrik akımı ve manyetik alan etkileşimi.Önce Ama önce işler.

en küçük bir düşünce deneyi yapalım: bir metal plaka almak ve bunun üzerinden bir elektrik akımı geçer.Alan yoğunluğu çizgileri, iletken plaka düzlemine dikey yönlendirilmiş olacak şekilde, bir dış manyetik alan içine koyun.Bunun bir sonucu olarak, kenarlara potansiyel farkı (akım yönüne enine).Bu Hall etkisidir.Oluşun nedeni Lorentz kuvveti bilinmektedir.

Elde edilen gerilim değerini belirlemek için bir yolu yoktur (bazen potansiyel Hall denir).Genel anlatım şeklini alır:

Uh = Eh * H

nerede H - plakanın kalınlığı;Eh - Dış alanın gücü.

potansiyeli iletkende, yük taşıyıcıların yeniden dağıtılması bağlı olduğundan, o (işlem sonsuza devam etmez) sınırlıdır.Ücretleri Yanal hareketi şu anda sona zaman muhalefet q * Eh (q - şarj) ile adlandırılan Lorentz kuvveti (F = q * v * B) değer.Geçerli J yoğunluğu yana

ücretleri konsantrasyonu, kendi hız ve q birim değer, daha sonra orada

J eşittir = n * q * v

sırasıyla

v = J / (q * n).

Bu nedenle (yoğunluk formül formülü ile ifade):

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

Uh = (J * B * Y) / n *:

Yukarıdakilerin tümü birleştirmek ve salonun yoluyla şarj potansiyel değerini belirlemek.

Hall etkisi, bazen metal elektronik ve delik iletkenliği gözlenmez göstermektedir.Örneğin, kadmiyum, berilyum ve çinkodur.Yarıiletkenlerde Hall etkisi incelenmesi, kimse yük taşıyıcılarının şüphe - "delik".Daha önce belirtildiği gibi, ancak, aynı zamanda metal için de geçerlidir.Bu suçlamalardan tahsis (kapasite geliştirme Hall) ortak vektör elektronlar (negatif) tarafından oluşturulmaktadır inanılıyordu.Ancak, şimdiki poz elektronlar olmadığı ortaya çıktı.Uygulamada, bu tesis, yarı iletken malzeme, yük taşıyıcıların yoğunluğunu belirlemek için kullanılır.

Hayır daha az kuantum Hall efekti (1982) da bilinir.Bir çok düşük sıcaklık ve yüksek dış manyetik alanları, iki boyutlu elektron gaz (partiküllerinin, sadece her iki yöne de serbestçe hareket edebilir) iletim özelliklerinden biridir.Bu etkinin çalışmada "ayrıntı" varlığını tespit edilmiştir.Şarj tek taşıyıcı (1 + 1 + 1) ve bileşen parçaları (+ 0,5 1 + 1) ile oluşturulan değildir izlenim.Ancak, hiçbir yasa ihlal edildiği ortaya çıktı.Bir manyetik alan içinde her bir elektron yaklaşık Pauli ilkesine uygun olarak, akı quanta kasırga bir tür tarafından oluşturulur.Çizgi "tek elektron = bir vorteks" artık elinde olduğunda alan yoğunluğunun artması ile bir durum var.Her parçacığın birkaç manyetik akı quanta vardır.Bu yeni parçacıklar tam Hall etkisi fraksiyonel sonucu nedenidir.