홀 효과는 무엇인가

당신은 그것을 적용되는 경우, 당신이 대답을 얻을 수있는 홀 효과의 기본 지식의 수준에서 물리학을 잘 알고있는 사람을 요구하는 경우에. 놀랍게도, 현대 사회의 현실이 자주 발생합니다. 사실, 홀 효과는 많은 전기 장치에 사용된다. 예를 들어, 인기있는 컴퓨터 플로피 디스크 드라이브 번 홀 생성기를 사용하여 모터의 초기 위치를 결정합니다. 적절한 센서는 "이동"와 CD에 대한 현대적인 드라이브의 체계 (CD 및 DVD 모두)에 있습니다. 또한, 응용뿐만 아니라 각종 계측기 있지만 자계 (MHD)에 의해 대전 된 입자들의 흐름에 열 변형에 기초하여, 심지어 전력 발생기를 포함한다.

1,879년에서 에드윈 허버트 홀은 도전성 플레이트 실험을, 변덕 첫눈, 전류와 자장의 상호 작용의 현상 (응력)의 전위 발생시 알았다. 첫째하지만 먼저 가지.

의 약간의 사고 실험을 해보자 : 금속판을과 전류를 통과. 다음으로, 외부에 배치 자기장 라인 있도록 전계 강도가 상기 도전 판의 평면에 수직으로 배향된다. 그 결과, (어 크로스면 전류 방향) 에 전위차. 이 홀 효과입니다. 그 발생하는 이유는 공지되어 로렌쯔 힘.

그 결과 전압 (라고도 홀 전위)의 값을 결정하는 방법이있다. 일반적인 표현 형식을 취합니다 :

어 어 = H *,

여기서 H - 판 두께; 어 - 외부 필드의 강도.

가능성이 도체에 전하 캐리어의 재분배 할 예정이기 때문에, 그것은 (프로세스가 무한정 계속되지 않습니다) 제한됩니다. 로렌츠 힘 (F = Q *의 브이 *의 B)의 값이 반대의 Q * 어 (- 전하 Q)을 동일시 할 때 전하의 측면 운동은 순간 정지한다.

이후 , 전류 밀도 J는 전하 밀도의 제품들은 속도 및 Q의 각 값, 즉 같다

J = N에서 Q *에서의 *의 V,

각각

V = J / (Q *에 않음).

따라서 (강도 화학식 연결)

EH = B *의 (J / (Q *에서의 N)).

위의 모든 결합과 충전의 값을 통해 복도의 잠재력을 결정합니다

어 = (J *의 B 형 *의 H) / N * Q).

홀 효과는 때때로 금속으로는 전자와 홀 전도 관찰되지 않는다는 것을 의미한다. 예를 들어, 카드뮴, 베릴륨 및 아연이다. 반도체의 홀 효과를 공부, 의심의 여지가 있었다 그 전하 캐리어 -은 "구멍". 이미 표시된 그러나, 그것은 또한 금속에 적용 할 수있다. 이는 추정 있다는 전하 분포 (시청 건물의 형성)은 일반적인 벡터에 의해 전자 (음의 부호)을 형성하는 경우. 그러나, 계자 전류가 전자를 생성하지 않는 것으로 밝혀졌다. 실제로,이 특성은 반도체 재료에서 전하 캐리어의 밀도를 결정하는데 사용된다.

아니 덜 알려진 양자 홀 효과 (1982). 이는 매우 낮은 온도와 높은 외부 자기장의 조건 하에서 2 차원 전자 가스의 전도 특성 (입자가 두 방향으로 이동 자유롭게) 중 하나를 나타낸다. 효과를 연구 할 때 "분열"의 존재가 발견되었다. 전하가 단일 캐리어 (1 + 1 + 1)에 의해 형성되지 않는 것을 노출하고, (1 + 1 + 0.5)의 구성 요소가 있었다. 그러나, 어떤 법률이 깨진 없는지 밝혀졌다. 따르면 파울리 원리, 자계의 각 전자 주위의 소용돌이 흐름의 선의 종류를 생성한다. 일치하는 경우에 전파 강도 상황 증가가 발생하여 "= 하나씩 전자 와류"만족 중단. 각 입자 다중 양자가 자속을. 이 새로운 입자는 정확하게 분수 결과 홀 효과의 원인이다.