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霍尔效应

发布时间:2013-07-05

 目前,霍尔效应在当代的应用可谓是越来越广泛,霍尔效应是值得我们好好学习的,现在我们就深入了解霍尔效应

霍尔效应
霍尔效应

什么是霍尔效应

当电流垂直于外磁场方向通过导体时,在垂直于磁场和电流方向的导体的两个端面之间出现电势差的现象称为霍尔效应,该电势差称为霍尔电势差(霍尔电压)。

霍尔效应定义

霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(A.H.Hall,1855— 1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便是霍尔效应。这个电势差也被叫做霍尔电势差。

在物质中任何一点产生的感应电场强度与电流密度和磁感应强度之矢量积成正比的现象。

通过电流的半导体在垂直电流方向的磁场作用下,在与电流和磁场垂直的方向上形成电荷积累和出现电势差的现象。

霍尔效应

霍尔效应

霍尔效应相关反应

量子霍尔效应热霍尔效应:垂直磁场的导体会有温度差。

Corbino效应:垂直磁场的薄圆碟会产生一个圆周方向的电流。

自旋霍尔效应
霍尔效应解释在导体上外加与电流方向垂直的磁场,会使得导线中的电子与电洞受到不同方向的洛伦兹力而往不同方向上聚集,在聚集起来的电子与电洞之间会产生电场,此一电场将会使后来的电子电洞受到电力作用而平衡掉磁场造成的洛伦兹力,使得后来的电子电洞能顺利通过不会偏移,此称为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压。

方便起见,假设导体为一个长方体,长度分别为a,b,d,磁场垂直ab平面。电流经过ad,电流I = nqv(ad),n为电荷密度。设霍尔电压为VH,导体沿霍尔电压方向的电场为VH / a。设磁场强度为B。

洛仑磁力
f=qE+qvB/c(Gauss 单位制)电荷在横向受力为零时不在发生横向偏转,结果电流在磁场作用下在器件的两个侧面出现了稳定的异号电荷堆积从而形成横向霍尔电场E= - vB/c由实验可测出 E= UH/W 定义霍尔电阻为RH= UH/I =EW/jW= E/jj = q n vRH=-vB/c /(qn v)=- B/(qnc)UH=RH I= -B I /(q n c编辑本段相关反应量子霍尔效应热霍尔效应:垂直磁场的导体会有温度差。

Corbino效应:垂直磁场的薄圆碟会产生一个圆周方向的电流。

自旋霍尔效应霍尔效应视频

综上所述,本文已为讲解霍尔效应,相信大家对霍尔效应的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值.

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