Хале ефекат и његове последице

Читатељ ће овдје наћи информације о Халловом ефекту - физичком феномену који се често користи у различитим подручјима свог дјеловања. Разматрају се различити аспекти овог феномена, његове главне карактеристике и својства, значај и места у којима је овај ефекат укључен.

Феномен Халл ефекта

Халлов ефекат је појава разлике у попречним потенцијалима у случају проводника директна струја у магнетном пољу (м. п.). Открио га је Е. Халл 1879. године као резултат рада са златним плочицама мале дебљине. Овај ефекат служи као начин испољавања једног од компоненти Лорентзових магнетних сила.

Процесс ревиев

Размотримо Халов ефекат са становишта појаве процеса у одређеном проводнику користећи најједноставнији пример. Претпоставимо да постоји бар који држи електрична струја а истовремено је у м. са слабим потенцијалом и под векторским напоном електричног поља Е. У таквим условима, носач набоја (н. х.) ће одступати од м. до једне од страна шипке или супротно на електрично поље, или уздуж кретања самог носача. Критеријум малености у овом случају ће послужити као нужност за коју је н. х не почиње да се креће дуж трансценденталне кривине авиона.

Као резултат овог процеса, Лорентзова сила ће створити услове који узрокују накупљање набоја с негативним индикатором, око једне стране шипке, а позитивни набој ће се акумулирати на другој страни. Акумулација набоја ће се десити све док се резултујуће поље не компензира магнетном компонентом композитне Лорентзове силе. Магнитуда брзине електрона изражена је густином струје. РХ, који је у овом случају једнак и пропорционалан Е1 и јБ. Овај феномен се назива константом Хала или његовим коефицијентом.

Таква апроксимација носи знак константе Хала и зависи од н. х То омогућава да се одреди њихов тип за велики број метала. На пример, одређени метали у пољу високе чврстоће имају позитиван предзнак РХ, што се објашњава квантном и полукласичном теоријом чврстих материја.

Аномали

Абнормални Халлов ефекат је једна од компоненти овог физичког феномена. Догађај је представљен у манифестацији перпендикуларног напона у проводнику кроз који се пролази одређена струја. Цео процес се одвија у одсуству приложене константе м. Другим речима, то је физички догађај сличан Халловом ефекту, с том разликом да се ефекат посматра у одсуству спољашњег м. Са константном вредношћу.

Главни услов, без којег је контемплација овог феномена, аномалија Халловог ефекта, немогућа, је непоштовање инваријантности која се односи на време обрнутог типа у систему. Пример такве аномалије може се пратити у узорцима подвргнутим магнетизацији.

У чему је суштина квантног ефекта?

Квантни Халов ефекат је процес који квантизује Халл-ову отпорност или дводимензионалну електронску проводљивост гаса на ниским температурама и јаком мп-у 1980. године Клаус вон Клитзинг, Г. Дорда и М. Пеппер открили су овај ефекат, за који су касније добили Нобелова награда.

Квантни ефекат почиње да се манифестује у равним проводницима. Будући да су у јаком магнетном пољу (електронски квазидимензионални гас), доводе до појаве поменутог отпора Хала.

Постоји фракциона квантна дворана, повезана са реструктуирањем фундаменталне природе унутрашњих структура електронске структуре дводимензионални флуид. Такав процес је могућ у присуству мп.

Промена у електронском отпору

Магнетна отпорност је манифестација промена у електронском отпору различитих материјала у магнетном пољу. У принципу, ради се о свакој промени струје која се преноси кроз узорке у условима примењеног напона и промена у магнетном пољу. Свака супстанца има одређену магнетну отпорност. У проводницима који су способни за проводење струје без отпора, постоји концепт критичног магнетног поља, који ремети ток ефекта и доводи до тога да супстанце преузимају стандардно стање у којем ће се поново видети отпорност. Нормални метали изражавају овај ефекат слабије. Полупроводници, пак, могу да промене свој релативни отпор на стотину, па и десет хиљада пута више него у било ком металу.

Едвин Халл је спровео много експеримената у циљу проналажења повећања индикатора отпора проводника, све је коришћено и М. П., међутим, слабије. Ефекат није регистрован. Такав феномен не одговара короларији теорије метала, али прецизни и прецизни прорачуни у пољским условима показују прилично добру магнетску отпорност.

Тренутна девијација у спин ефекту

Халлов ефекат садржи још један физички феномен, наиме, ефекат спин Хала, који су ђакони предвидели заједно са Перелом још 1971. године. У ствари, то је случај када се носачи струје са супротним правцем од центрифугирања скрећу у различитим правцима, лежећи окомито на поље. Неопходан услов је одсуство магнетног поља у немагнетном проводнику. Разликују се спољашња (повезана са дисперзијом спин-зависног карактера) и унутрашња (повезана са интеракцијом спин-орбитног типа) спин е-т.

Област примене

Е-Халл налази своју примену у многим областима људске активности, на пример, омогућава одређивање индекса мобилности и концентрације н. з., а понекад и тип носиоца набоја. Халов ефекат у полупроводницима и металима сматра се одличним начином за проучавање својстава полупроводника, што се објашњава наведеном способношћу одређивања различитих карактеристика носача набоја.

Халлов сензор је уређај који ради на основу овог ефекта. Он мери такву карактеристику м. П. Као напетост. Такви сензори се користе у вентилски мотори, без четкица, као иу електричним моторима. Њихова функција је да имплементирају повратну везу у односу на положај ротора, а њихова функција је слична функцији колектора ДЦТ. Такви уређаји се често називају сензором положаја ротора.

Мјеста примјене:

1. Електронски систем паљења у моторима са унутрашњим сагоревањем.
2. Љубитељи рачунара и уређаја сличних њима, као и диск јединице.
3. Електронски компаси паметних телефона као извођача физичког рада имају управо такве сензоре који се налазе у магнетометру.
4. Инструменти за мерење бесконтактне струје такође користе Халл сензор.
5. Ионски ракетни мотори раде на бази Халл-а.

Резултати

Халов ефекат налази своју примену у најразличитијим областима индустрије и прилично је важно откриће неопходно за рад многих модерних уређаја, без којих је сада немогуће. Такође, овај ефекат садржи многе композитне компоненте у облику квантног Халовог ефекта или његове аномалије, ефекта спин електрона и магнеторезистенције. У основи, она се заснива на разлици која се јавља у потенцијалима у попречном положају и изложена константној струји на проводнику у јаком м.