Эффект Холла

Данный эффект проявляется в проводниках (полупроводниках) находящихся во внешнем МП. Суть этого эффекта состоит в том при помещении проводника с током во внешнее МП на данном проводнике появляется дополнительная разность потенциалов, кроме той под действием корой протекает ЭТ в данном проводнике.

Предполагаем что имеем проводник прямоугольного сечения по которому протекает ток I. При представленном на рисунке взаимном расположении поля и проводника. Между гранями А и В данного проводника возникает дополнительная разность потенциалов. Появление данной разности потенциалов можно объяснить следующим образом. На движущийся электрический заряд будет действовать сила Лоренца, которая при данном расположении направлена вверх. В результате отрицательно заряженные частицы будут двигаться вверх, а положительно заряженные частицы будут двигаться вниз. Благодаря этому на верхней грани будет появляться избыточный отрицательный заряд. На нижней грани будет появляться избыточный положительный заряд. И между верхней и нижней гранью возникнет разность потенциалов. Движение зарядов будет происходить до тех пор пока не выполниться следующее равенство:

То есть пока сила со стороны ЭП появившегося в результате разделения зарядов имеющая напряжённость Е не будет уравновешено силой Лоренца.

- величина заряда.

Исходя из этого выражения можно определить концентрацию движущихся частиц в данном проводнике. А соответственно установить тип проводника.

Обозначим высоту грани как (а)

- разность потенциалов

I – ток который модно определить

- поперечное сечение.

- концентрация носителей зарядов.

Из представленного выражения следует, что измерив разность потенциалов , зная индукцию магнитного поля В, зная вид заряда, можно определить концентрацию частиц в проводнике или полупроводнике того или иного типа, поэтому эффект Холла используется для создания устройств по анализу энергетического спектра в проводниках и полупроводниках.

Дата добавления: 2013-12-12