Mis on Halli efektil

Kui te küsite isiku tuttav füüsika taseme kohta põhiteadmised, mida Halli efektil ja kus seda rakendatakse, siis ei saa vastust. Üllatuslikult tegelikkust tänapäeva maailmas see juhtub üsna tihti. Tegelikult Halli efektil kasutatakse palju elektrilisi seadmeid. Näiteks, kui populaarne arvuti disketidraivide määrab algasendisse mootori Halli generaatorid. Sobivad andureid "kolis" ja kava kaasaegse kõvakettad CD (nii CD ja DVD). Lisaks rakenduste hulka mitte ainult erinevate mõõtevahendikaubanduses, kuid isegi elektri generaatorid põhineb ümberkujundamine soojust laetud osakeste voolu magnetväli (MHD).

Edwin Herbert Hall 1879. aastal läbi eksperimente juhtiva plaadi, liiderdaja leitud esmapilgul võimalikku teket nähtus (stress) interaktsiooni elektrivoolu ja magnetvälja. Aga esimesed asjad kõigepealt.

Teeme veidi mõtteeksperimendiga: võtta metallplaat ja läbida see elektrivoolu. Järgmisena pane see välise magnetvälja nii, et read väljatugevus on orienteeritud risti tasandiga juhtiva plaadi. Selle tulemusena näod (kogu voolu suund), potentsiaalide vahe. See on Halli efektiga. Põhjus selle esinemise tuntakse Lorentzi jõud.

On võimalus, et määrata väärtus saadud pinge (mõnikord nimetatakse Hall potentsiaali). Üldmõiste vormis:

Uh = Eh * H,

kus H - plaadi paksus; Eh - tugevus välispoliitika valdkonnas.

Kuna potentsiaalsete on tingitud ümberjaotamise laengu kandjate kohta dirigent, on piiratud (protsessi ei saa jätkata lõputult). Külgnihkumine eest peatub hetkel, mil väärtus Lorentzi jõud (F = q * v * B) võrdsustada opositsiooni q * Eh (q - tasu eest).

Kuna voolutihedus J võrdub produktiga laengutihedust, nende kiirus ja individuaalsed väärtused q, st

J = n * q * v,

vastavalt

v = J / (q * n).

Seega (sidudes valemiga reageerimist intensiivsus):

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

Kombineeri kõik eespool ja määrata potentsiaali saalis läbi väärtuse eest:

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

Halli efektil soovitab mõnikord metall ei täheldatud elektronide ja aukude juhtivus. Näiteks on kaadmiumi, berülliumi, ja tsink. Õppimine Halli efektil pooljuhid, polnud mingit kahtlust, et laengukandjate - "hole". Kuid nagu juba märgitud, on kohaldatavad ka metall. Usuti, et kui tasu jaotamise (moodustamise hall hoone) üldvektorit moodustub elektronide (miinusmärgiga). Kuid selgus, et valdkonnas praegune ei loo elektronid. Praktikas see vara kasutatakse tiheduse määramiseks laengukandjate on pooljuhtmaterjali.

Mitte vähem on teada quantum Halli efektil (1982). See kujutab endast üht omadusi kahemõõtmeline elektronide gaasi juhtivuse (osakesed saavad vabalt liikuda ainult kahes suunas) tingimustes väga madalatel temperatuuridel ja suure välise magnetvälja. olemasolu "killustatus" avastati uurides mõju. Tekkis mulje, et tasu ei moodustunud ühe kandjaid (1 + 1 + 1), ning osadel (1 + 1 + 0,5). Kuid selgus, et ükski seadus ei katkenud. Vastavalt Pauli printsiip, umbes iga elektroni magnetväljas on loodud mingi kiired keerisvoolu. Suurenev tugevus olukord tekib, kui sobitamine "= üks ühe elektroni keerise" lakkavad täidetud. Iga osake on mitu kvandid- magnetvoogu. Need uued osakesed on täpselt põhjus Murdosaku tulemuseta Halli efektil.