Hallův jev
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Legenda:
1. Elektrony (směr proudu je podle konvence opačný!)
2. Polovodičový předmět
3. Magnety
4. Magnetické pole
5. Zdroj energie
Popis:
Na obrázku „A“ dostává předmět negativní náboj symbolizovaný modrou barvou a kladný náboj symbolizovaný barvou červenou. Na obrázcích „B“ a „C“ se elektrický proud obrací, což způsobuje změnu polarizace. Změna proudu i magnetického pole opět vytvoří záporní náboj v horní části předmětu (obrázek „D“).
Hallův jev je proces generace Hallova elektrického pole v polovodiči (existuje i v kovech, ale vzhledem k vysoké koncentraci vodivostních elektronů se téměř neuplatňuje) za současného působení vnějšího elektrického i magnetického pole. Důsledkem toho se hromadí na jedné straně látky záporný náboj a na straně druhé náboj kladný. Díky tomu, že póly mají různý potenciál, vzniká Hallovo napětí. Vzorkem tak protéká proud o hustotě jx = qnvd
Působením Lorentzovy síly Fy = qvdBz (Bz je indukce) jsou nosiče vychylovány na jeden pól předmětu.
Hallovo pole vyvolá opačnou sílu k Lorentzově síle Fy = qEH
Obsah |
[editovat] Hallovo napětí
Následkem Hallova jevu vzniká Hallovo napětí :
[editovat] Hallova konstanta
Součinitel RH nazývaný Hallova konstanta má rozměr m3A − 1s − 1. Umožňuje stanovit typ vodivosti polovodiče (za předpokladu, že známe orientaci elektrického pole a magnetického pole v předmětu). Dá se vyjádřit jako :
Pro polovodič typu N je znaménko záporné, kdežto pro polovodič typu P je kladné. AH je tzv. rozptylový faktor. Jeho hodnota se pohybuje mezi 1 (hodnota kovů) a 2 (pro slabě dotované polovodiče je asi 1,17)
[editovat] Užití Hallova jevu
Hallův jev se používá k měření magnetických polí, proudu (bez kontaktu) apod.
[editovat] Viz také
- Polovodič
- Kondenzátor
- Elementární náboj
- Van der Pauwova metoda
- Elektrická vodivost
[editovat] Externí odkazy
- „Hallův jev“ stránky NIST
