ефект на Хол

Ефект на Хол се нарича поява напречно електрично поле и потенциална разлика в проводник или полупроводник, в който преминава електрически ток, когато е поставен в магнитно поле, перпендикулярно на посоката на тока.

Ако магнитно поле индукция B постави електронен проводник или полупроводникови, през която тече електрически й плътност на тока, а след това на електроните, които се движат със скорост V в магнитно поле, на Лоренц сила F, ги отклонява в определена посока (фиг. 1).

Действието на силата на Лоренц върху движещ отрицателен заряд

положителни заряди се натрупват на противоположната страна.

полупроводника на р-тип, признаци на такси върху повърхностите са обърнати (фиг. 2).

Действието на силата на Лоренц върху движещ положителен заряд

напречна електрическото поле предотвратява деформация на заредени частици, движещи се магнитно поле. Получената потенциална разлика:

Dj = R (BCHI / г), където - тока; г - линеен размер на пробата в посока на вектор В; R - Hall постоянна.

Напрежението напречно електрическо поле се дава от отношението:

Ефектът Hall е феноменологичната.

За метали и полупроводници, легирани с един тип проводимост:

R = A / cnq (в Гаус система)

където с = 3 х 108 м / сек - електродинамични константа;

Q и п - и зареждане носител концентрация;

A - безразмерна числен коефициент на единство, за което е свързано със статистическо разпределение на скоростите на превозвачите характер.

От знака на Хол постоянно определя тип проводимост полупроводника или проводник: електронната проводимост р = -е (е - заряда на електрона) и R <0; при дырочной проводимости q = e и R> 0. Големината на R може да се определи концентрацията на носители на заряд.

За полупроводници смесени провеждащи (п-тип и р-тип) Зала постоянна обикновено зависи не само от мобилността и концентрациите на двата вида носители на заряд - електрони (UE, СИ) и дупките (Великобритания, НК) - но също така и върху магнитната индукция. За слаби магнитни полета, т.е. при условие че:

B <

В / С <

Зала константа е равна на:

R = (A / д) (UK NK - ue2 NE) / (uknk + uene) 2 (SI)

R = (A / вд) (UK NK - ue2 NE) / (uknk + uene) 2 (в Гаус система).