Učinek Hall in njegove posledice

Bralec bo tukaj našel informacije o Hallovih učinkih - fizičnem pojavu, ki ga človek pogosto uporablja na različnih področjih svoje dejavnosti. Obravnavani bodo različni vidiki tega pojava, njegove glavne značilnosti in lastnosti, pomen in kraji, kjer je ta učinek vključen.

Fenomen Hall efekta

Hallov efekt je pojav razlike v prečnih potencialih v primeru prevodnika enosmerni tok v magnetnem polju (m. str.). Odkritje je E. Hall leta 1879 naredil zaradi dela z zlatimi ploščami majhne debeline. Ta učinek služi kot način manifestacije enega od sestavnih delov Lorentzovih magnetnih sil.

Pregled procesa

Poglejmo Hallov učinek z vidika pojava procesov v določenem prevodniku z uporabo najenostavnejšega primera. Recimo, da je bar električni tok in ob istem času v m. s šibkim potencialom in pod vektorsko napetostjo električnega polja E. V takih pogojih bo nosilec naboja (n. h.) odstopal od m. do ene od ploskev palice ali nasprotno na električno polje ali vzdolž gibanja samega nosilca. Merilo majhnosti v tem primeru bo služilo kot nujnost, za katero n. h ne začne se gibati po transcendentalni krivulji ravnine.

Kot rezultat tega procesa bo Lorentzova sila ustvarila pogoje, ki povzročajo kopičenje naborov z negativnim indikatorjem, na eni strani palice, in se bo na drugi strani nakopičil pozitiven naboj. Akumulacija naboja se bo zgodila, dokler nastalo polje ne bo kompenziralo magnetne komponente sestavljene Lorentzove sile. Velikost hitrosti elektronov je izražena z gostoto toka. R _H , ki je v tem primeru enaka in sorazmerna z E ₁ in jB. Ta pojav imenujemo konstanta Halla ali njen koeficient.

Takšen približek nosi znak konstante Hall in je odvisen od n. h To omogoča določitev njihove vrste za veliko število kovin. Na primer, nekatere kovine v polju visoke trdnosti imajo pozitiven znak _RH , kar je razloženo s kvantno in polklasično teorijo trdnih snovi.

Anomalija

Nenormalni Hallov učinek je ena od komponent tega fizičnega pojava. Dogodek je predstavljen v manifestaciji pravokotne napetosti v prevodniku, skozi katero se izteka določen tok. Celoten proces poteka v odsotnosti pritrjene konstante m. Z drugimi besedami, gre za fizični dogodek, podoben Hallovemu učinku, z razliko, da se učinek opazi v odsotnosti zunanjega m. S konstantno vrednostjo.

Glavni pogoj, brez katerega je kontemplacija tega pojava, anomalija Hallovega učinka, nemogoča, je neupoštevanje neskladnosti, ki se nanaša na čas obrnjenega tipa v sistemu. Primer takšne anomalije lahko sledimo v vzorcih, ki so izpostavljeni magnetizaciji.

Kaj je bistvo kvantnega učinka?

Kvantni Hallov učinek je proces, ki kvantizira Hallovo rezistenco ali dvodimenzionalno elektronovsko prevodnost plina pri nizkih temperaturah in močnem mp. Nobelova nagrada.

Kvantni učinek se začne manifestirati v ravnih vodnikih. Ker so v močnem magnetnem polju (elektronski kvazidimenzionalni plin), vodijo do pojava prej omenjene Hall odpornosti.

Obstaja delna kvantna dvorana, povezana s prestrukturiranjem temeljne narave notranjih struktur elektronske strukture dvodimenzionalna tekočina. Takšen postopek je možen v prisotnosti mp.

Sprememba elektronskega upora

Magnetna odpornost je manifestacija sprememb elektronskega upora različnih materialov v magnetnem polju. V splošnem gre za vse spremembe toka, ki se prenaša skozi vzorce v pogojih uporabljene napetosti in sprememb v magnetnem polju. Vsaka snov ima nekaj magnetne upornosti. V prevodnikih, ki so zmožni prevodnega toka brez upora, obstaja koncept kritičnega magnetnega polja, ki moti tok učinka in povzroči, da snovi prevzamejo standardno stanje, v katerem se bo spet opazil upor. Normalne kovine izražajo ta učinek šibkejše. Polprevodniki lahko spremenijo svojo relativno odpornost na sto ali celo deset tisočkrat več kot v kateri koli kovini.

Edwin Hall je izvedel veliko eksperimentov, katerih cilj je bil ugotoviti povečanje odpornosti indikatorjev dirigenta, vse je bilo uporabljeno tudi mp. Učinek ni registriran. Takšen pojav ne ustreza posledici teorije kovin, vendar natančni in natančni izračuni v poljskih pogojih kažejo, da je njihova magnetna odpornost precej dobro.

Trenutno odstopanje v učinku vrtenja

Hallov učinek vsebuje še en fizični fenomen, in sicer učinek spin Hala, ki so ga napovedali diakoni za par z Perelom leta 1971. Pravzaprav je to primer, ko se trenutni nosilci z nasprotno smerjo vrtljajev odklonijo v različnih smereh, ki ležijo pravokotno na polje. Potreben pogoj je odsotnost magnetnega polja v nemagnetnem vodniku. Razlikujemo zunanji (povezan z disperzijo spin-odvisnega značaja) in notranjo (povezano z interakcijo spin-orbita) spin e-t.

Področja uporabe

E-Hall najde svojo uporabo na številnih področjih človekove dejavnosti, na primer, omogoča določitev indeksa mobilnosti in koncentracije n. z., včasih pa tudi vrsta nosilca naboja. Hallov učinek v polprevodnikih in kovinah se šteje za odličen način za preučevanje polprevodniških lastnosti, kar je mogoče pojasniti z zgoraj navedeno sposobnostjo določanja različnih značilnosti nosilcev nabojev.

Hallov senzor je naprava, ki deluje na podlagi tega učinka. Meri tako lastnost m. P. kot napetost. Takšni senzorji se uporabljajo v motorji ventilov, brez krtačk in električnih motorjev. Njihova funkcija je izvajanje povratne zveze glede na položaj rotorja, njihova funkcija pa je podobna funkciji kolektorja DCT. Takšne naprave se pogosto imenujejo senzor položaja rotorja.

Kraji uporabe:

1. Elektronski sistem vžiga v motorjih z notranjim zgorevanjem.
2. Ljubitelji računalnikov in naprav, podobnih njim, kot tudi diskovnih pogonov.
3. Elektronski kompasi pametnih telefonov kot izvajalec fizičnega dela imajo prav takšne senzorje, ki se nahajajo v magnetometru.
4. Instrumenti za merjenje brezkontaktne amperaže uporabljajo tudi Hallov senzor.
5. Ionski tip raketnih motorjev deluje na podlagi Hall.

Rezultati

Hallov učinek najde svojo uporabo na najrazličnejših področjih industrije in je precej pomembno odkritje, ki je potrebno za delovanje mnogih sodobnih naprav, brez katerih zdaj ni mogoče. Prav tako ta učinek vsebuje veliko sestavljenih komponent v obliki kvantnega Hallovega učinka ali njegove anomalije, spin-elektronskega učinka in magnetno upornosti. V bistvu temelji na razliki, ki izhaja iz potencialov v prečni legi in je izpostavljena konstantnemu toku na prevodniku v močnem m.