Поделиться Поделиться

Эффект Холла

Эффект Холла – это возникновение в металле (или полупроводнике) с током плотностью Эффект Холла - Инвестирование - 1 , помещенном в магнитное поле Эффект Холла - Инвестирование - 2 , электрического поля в направлении, перпендикулярном Эффект Холла - Инвестирование - 2 и Эффект Холла - Инвестирование - 1 .

Поместим металлическую пластинку с током плотностью Эффект Холла - Инвестирование - 1 в магнитное поле Эффект Холла - Инвестирование - 2 , перпендикулярное Эффект Холла - Инвестирование - 1 . Электроны испытывают действие силы Лоренца. Т.о., у одного края пластинки возникнет избыток электронов, у другого – их недостаток. В результате этого между краями пластинки возникнет дополнительное поперечное электрическое поле, направленное снизу вверх. Пусть Эффект Холла - Инвестирование - 8 - ширина пластинки, тогда

Эффект Холла - Инвестирование - 9 , или Эффект Холла - Инвестирование - 10 ,

где Эффект Холла - Инвестирование - 11 - поперечная (холловская) разность потенциалов.

Учитывая, что сила тока Эффект Холла - Инвестирование - 12 , получим

Эффект Холла - Инвестирование - 13 ,

т.е. холловская поперечная разность потенциалов прямо пропорциональна магнитной индукции Эффект Холла - Инвестирование - 14 , силе тока Эффект Холла - Инвестирование - 15 и обратно пропорциональна толщине пластинки Эффект Холла - Инвестирование - 16 . В формуле Эффект Холла - Инвестирование - 17 - постоянная Холла, зависящая от вещества. По измеренному значению постоянной Холла можно 1). Определить концентрацию носителей тока в проводнике (при известных характере проводимости и заряде носителей); 2). Судить о природе проводимости полупроводников, так как знак постоянной Холла совпадает со знаком заряда Эффект Холла - Инвестирование - 18 носителей тока. Эффект Холла поэтому – наиболее эффективный метод изучения энергетического спектра носителей тока в металлах и полупроводниках. Он применяется также для умножения постоянных токов в аналоговых вычислительных машинах, в измерительной технике (датчик Холла) и т.д.

← Предыдущая страница | Следующая страница →