Hall təsiri nədir

Siz tətbiq yerləşir, bir cavab ala bilmir nə Hall təsiri və əsas bilik səviyyəsində fizika ilə tanış bir şəxs soruşsanız. Təəccüblü, müasir dünyanın reallıqları bu tez-tez baş verir. Əslində, Hall təsiri çox elektrik cihazları istifadə olunur. Məsələn, məşhur kompüter disket sürücüleri bir dəfə Hall generator istifadə motor ilkin mövqeyini müəyyən edir. Müvafiq sensorlar "köçdü" və CD üçün müasir sürücü sxemi (CD və DVD, həm də) olunur. Bundan başqa, applications yalnız müxtəlif ölçü alətləri, amma bir maqnit sahəsində (MHD) tərəfindən ittiham hissəciklər axın istilik çevrilməsi əsasında hətta elektrik generatorları daxildir.

1879-ci ildə Edwin Herbert Hall, bir keçirici təbəqə ilə eksperimentlər aparılması, əxlaqsız ilk baxışdan, elektrik cari və maqnit sahəsində qarşılıqlı bir fenomen (stress) potensial baş tapıldı. ilk Amma ilk şey.

Bir az fikir təcrübə edək: bir metal boşqab almaq və elektrik cari keçir. Next, xarici qoyun maqnit sahəsində xətləri ki, sahə gücü keçirici nömrəli təyyarə dik yönümlü olunur. Nəticədə, (daxilində üzü cari istiqamətində), potensial fərq. Bu Hall təsir edir. onun baş verməsi səbəbi məlumdur Lorentz güc.

Çıxan gərginlik (bəzən Hall potensial) dəyəri müəyyən etmək üçün bir yol yoxdur. general ifadə formasını alır:

Uh = Eh * H,

harada H - boşqab qalınlığı; Eh - xarici sahədə gücü.

potensial dirijor yükdaşıyıcıların bölgüsü görə olduğundan, (proses qeyri-müəyyən davam etmir) məhdudlaşır. Lorentz qüvvəyə (F = q * v * B) dəyəri müxalifət q * Eh (- pulsuz q) eyniləşdirmək zaman pulsuz Lateral hərəkət anda dayanacaq.

Ci ildən cari sıxlığı J pulsuz sıxlığı məhsul, onların sürəti və q fərdi dəyərlər, yəni bərabərdir

J = n * q * v,

müvafiq olaraq,

v = J / (q * n).

Beləliklə (intensivliyi ilə formula keçid)

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

yuxarıda bütün birləşdirir və pulsuz dəyərinin vasitəsilə zalında potensialını müəyyən:

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

Hall təsiri bəzən metallar elektron və deşik keçirilməsini müşahidə olunmur ki. Məsələn, kadmium, berillium və sink var. Yarımkeçiricilərdə Hall təsiri öyrənilməsi, heç bir şübhə yoxdur ki, pulsuz daşıyıcıları - "deşik". artıq qeyd kimi, bu da metallar tətbiq edilir. Bu inanılırdı ki, pulsuz paylanması (zal binanın formalaşdırılması) ümumi vektor elektron (mənfi işarəsi) formalaşır zaman. Lakin, sahəsində cari elektron yaratmır ki, çıxdı. Təcrübədə, bu əmlak yarımkeçirici material yükdaşıyıcıların sıxlığı müəyyən etmək üçün istifadə olunur.

No daha az tanınan kvant Hall təsiri (1982). Bu, çox aşağı temperatur və yüksək xarici maqnit şəraitində iki ölçülü elektron qaz aparılması xassələri (hissəciklər yalnız iki istiqamətdə hərəkət etmək üçün pulsuz olan) biri. təsiri oxuyan zaman "parçalanma" mövcudluğu aşkar edilmişdir. pulsuz vahid daşıyıcıları (1 + 1 + 1) formalaşır deyil ki, bir təəssürat və (1 + 1 + 0,5) komponentləri var idi. Lakin, heç bir qanun sınıq var ki, çıxdı. uyğun olaraq Pauli prinsipi bir maqnit sahəsində hər elektron ətrafında burulğan axını şüalarının bir növ yaradılmışdır. uyğun zaman sahə intensivliyi vəziyyəti artan yaranır ilə "= bir-bir elektron burulğan" razı olmaqdan çıxar. Hər bir hissəcik çox Quanta var maqnit flux. Bu yeni hissəciklər dəqiq bir fraksiya nəticəsində Hall təsiri səbəb olur.