Hall effekt - Hall effect
Artikler om |
Elektromagnetisme |
---|
Den Hall-effekt er produksjonen av en spenningsforskjell (den Hall spenningen ) over en elektrisk leder som står på tvers av en elektrisk strøm i lederen og på et påført magnetisk felt vinkelrett på strømmen. Det ble oppdaget av Edwin Hall i 1879.
En Hall -effekt kan også forekomme over et tomrom eller hull i en halvleder eller metallplate, når strøm injiseres via kontakter som ligger på grensen eller kanten av hulrommet eller hullet, og ladningen strømmer utenfor hullet eller hullet, i metallet eller halvleder. Denne Hall -effekten blir observerbar i et vinkelrett påført magnetfelt over spenningskontakter som ligger på grensen til tomrommet på hver side av en linje som forbinder de nåværende kontaktene, den viser tilsynelatende tegn reversering i forhold til den vanlige Hall -effekten i den enkelt tilkoblede prøve, og denne Hall -effekten avhenger bare av strømmen som injiseres fra tomrommet.
Superposisjon kan også realiseres i Hall-effekten: Tenk deg standard Hall-konfigurasjon, en enkelt tilkoblet (tomromløs) tynn rektangulær homogen Hall-plate med strøm- og spenningskontakter på (ekstern) grense som utvikler en Hall-spenning i et vinkelrett magnetfelt . Tenk deg nå å plassere et rektangulært hulrom eller hull i denne standard Hall -konfigurasjonen, med strøm- og spenningskontakter, som nevnt ovenfor, på den indre grensen eller kanten av hulrommet. For enkelhets skyld kan strømkontaktene på grensen til hulrommet være stilt opp med strømkontaktene på den ytre grensen i standard Hall -konfigurasjon. I en slik konfigurasjon kan to Hall -effekter realiseres og observeres samtidig i den samme dobbeltkoblede enheten: En Hall -effekt på den ytre grensen som er proporsjonal med strømmen som bare injiseres via den ytre grensen, og en tilsynelatende tegn reversert Hall -effekt på indre grense som er proporsjonal med strømmen som bare injiseres via den indre grensen. Superposisjon av flere Hall -effekter kan realiseres ved å plassere flere hulrom i Hall -elementet, med strøm- og spenningskontakter på grensen til hvert tomrom. DE -patent 4308375
Hall -koeffisienten er definert som forholdet mellom det induserte elektriske feltet og produktet av strømtettheten og det påførte magnetfeltet. Det er et kjennetegn ved materialet som lederen er laget av, siden verdien avhenger av typen, antallet og egenskapene til ladningsbærerne som utgjør strømmen.
For klarhet, kalles den opprinnelige effekten noen ganger den vanlige Hall -effekten for å skille den fra andre "Hall -effekter", som kan ha flere fysiske mekanismer, men bygget på disse grunnleggende.
Oppdagelse
Den moderne teorien om elektromagnetisme ble systematisert av James Clerk Maxwell i papiret " On Physical Lines of Force ", som ble utgitt i fire deler mellom 1861 og 1862. Mens Maxwells papir etablerte et solid matematisk grunnlag for elektromagnetisk teori, var de detaljerte mekanismene for teorien ble fortsatt undersøkt. Et slikt spørsmål handlet om detaljene i samspillet mellom magneter og elektrisk strøm, inkludert om magnetfelt samhandlet med lederne eller selve den elektriske strømmen. I 1879 utforsket Edwin Hall denne interaksjonen, og oppdaget Hall -effekten mens han jobbet med doktorgraden ved Johns Hopkins University i Baltimore , Maryland . Atten år før elektronet ble oppdaget, var målingene hans av den lille effekten som ble produsert i apparatet han brukte, en eksperimentell tour de force , utgitt under navnet "On a New Action of the Magnet on Electric Strøm".
Teori
Hall -effekten skyldes arten av strømmen i en leder. Strøm består av bevegelse av mange små ladningsbærere , typisk elektroner , hull , ioner (se Elektromigrasjon ) eller alle tre. Når et magnetfelt er til stede, opplever disse ladningene en kraft, kalt Lorentz -kraften . Når et slikt magnetfelt er fraværende, følger ladningene tilnærmet rette, "siktelinjer" -baner mellom kollisjoner med urenheter, fononer , etc. Når et magnetfelt med en vinkelrett komponent påføres, blir deres veier mellom kollisjoner buet, således bevegelige ladninger akkumuleres på den ene siden av materialet. Dette etterlater like og motsatte ladninger eksponert på det andre ansiktet, hvor det er mangel på mobile ladninger. Resultatet er en asymmetrisk fordeling av ladningstettheten over Hall -elementet, som stammer fra en kraft som er vinkelrett på både 'siktlinjen' banen og det påførte magnetfeltet. Separasjonen av ladning etablerer et elektrisk felt som motsetter migrering av ytterligere ladning, så et stabilt elektrisk potensial etableres så lenge ladningen flyter.
I klassisk elektromagnetisme beveger elektroner seg i motsatt retning av strømmen I (etter konvensjon beskriver "strøm" en teoretisk "hullstrøm"). I noen metaller og halvledere ser det ut til at "hull" faktisk flyter fordi spenningsretningen er motsatt avledningen nedenfor.
For et enkelt metall der det bare er én type ladningsbærer (elektroner), kan Hall -spenningen V H avledes ved å bruke Lorentz -kraften og se at ladningene ikke beveger seg i y -aksen i steady -state -tilstand retning. Dermed blir magnetkraften på hvert elektron i y -akseretningen avbrutt av en y -akse elektrisk kraft på grunn av oppbygging av ladninger. Den v x ledd er drivhastigheten av strømmen som er antatt på dette tidspunkt å være hull ved konvensjon. Den v x B z sikt er negativ i y -aksen retning av høyrehåndsregelen.
Ved konstant drift, F = 0 , slik at 0 = E y - v x B z , hvor E y er tildelt i retning av y -aksen, (og ikke med pilen til det induserte elektriske feltet ξ y som i bildet (peker i - y -retningen), som forteller deg hvor feltet forårsaket av elektronene peker).
I ledninger flyter elektroner i stedet for hull, så v x → - v x og q → - q . Også E y = - V H/w. Å erstatte disse endringene gir
Den konvensjonelle "hull" strøm er i negativ retning av den elektronstrøm og den negative av den elektriske ladning som gir jeg x = NTW (- v x ) (- e ) hvor n er ladningsbærertetthet , tw er tverrsnitts område, og - e er ladningen for hvert elektron. Å løse og koble til ovennevnte gir Hall -spenningen:
Hvis ladningsoppbyggingen hadde vært positiv (slik den ser ut i noen metaller og halvledere), ville V H tilordnet i bildet vært negativ (positiv ladning ville ha bygget seg opp på venstre side).
Hall -koeffisienten er definert som
- eller
hvor j er strømtettheten til bærerelektronene, og E y er det induserte elektriske feltet. I SI -enheter blir dette
(Enhetene til R H er vanligvis uttrykt som m 3 / C, eller Ω · cm / G , eller andre varianter.) Som et resultat er Hall -effekten veldig nyttig som et middel for å måle enten bæretettheten eller magnetfeltet .
Et veldig viktig trekk ved Hall -effekten er at den skiller mellom positive ladninger som beveger seg i en retning og negative ladninger som beveger seg i motsatt retning. I diagrammet ovenfor presenteres Hall -effekten med en negativ ladningsbærer (elektronet). Men tenk på at det samme magnetfeltet og strømmen påføres, men strømmen føres inne i Hall -effektenheten av en positiv partikkel. Partikkelen må selvfølgelig bevege seg i motsatt retning av elektronet for at strømmen skal være den samme - nede i diagrammet, ikke opp som elektronet er. Og dermed, mnemonisk sett, ville tommelen din i Lorentz -kraftloven , som representerer (konvensjonell) strøm, peke i samme retning som før, fordi strøm er den samme - et elektron som beveger seg opp er den samme strømmen som en positiv ladning som beveger seg nedover. Og med fingrene (magnetfeltet) også det samme, blir ladingsbæreren interessant nok avbøyd til venstre i diagrammet, uansett om det er positivt eller negativt. Men hvis positive bærere avbøyes til venstre, ville de bygge en relativt positiv spenning til venstre, mens hvis negative bærere (nemlig elektroner) er det, bygger de opp en negativ spenning til venstre som vist i diagrammet. For det samme strøm- og magnetfeltet er polariteten til Hall -spenningen derfor avhengig av lederens indre natur og er nyttig for å belyse dens indre virke.
Denne egenskapen til Hall -effekten ga det første virkelige beviset på at elektriske strømmer i de fleste metaller bæres av elektroner i bevegelse, ikke av protoner. Det viste også at det i noen stoffer (spesielt halvledere av p-typen ) er mer hensiktsmessig å tenke på strømmen som positive " hull " som beveger seg i stedet for negative elektroner. En vanlig kilde til forvirring med Hall -effekten i slike materialer er at hull som beveger seg en vei egentlig er elektroner som beveger seg motsatt vei, så man forventer at Hall -spenningspolariteten er den samme som om elektronene var ladningsbærerne som i de fleste metaller og n -type halvledere . Likevel observerer vi den motsatte polariteten til Hall -spenningen, noe som indikerer positive ladningsbærere. Imidlertid er det selvfølgelig ingen faktiske positroner eller andre positive elementarpartikler som bærer ladningen i halvledere av p-typen , derav navnet "hull". På samme måte som det oversimplistiske bildet av lys i glass som fotoner som absorberes og sendes ut på nytt for å forklare brytning bryter sammen ved nærmere granskning, kan også denne tilsynelatende motsetningen bare løses ved den moderne kvantemekaniske teorien om kvasepartikler der den kollektive kvantiserte bevegelsen av flere partikler kan i egentlig fysisk forstand anses å være en partikkel i seg selv (om enn ikke en elementær).
Ubeslektet kan inhomogenitet i den ledende prøven resultere i et falskt tegn på Hall -effekten, selv i en ideell van der Pauw -konfigurasjon av elektroder. For eksempel ble en Hall-effekt i samsvar med positive bærere observert i åpenbart n-type halvledere. En annen kilde til artefakt, i ensartede materialer, oppstår når prøvens sideforhold ikke er langt nok: Full Hall-spenning utvikler seg bare langt unna de strøminnførende kontaktene, siden ved kontaktene er tverrspenningen kortsluttet til null.
Hall -effekt i halvledere
Når en strømførende halvleder holdes i et magnetfelt, opplever halvlederens ladningsbærere en kraft i en retning vinkelrett på både magnetfeltet og strømmen. Ved likevekt vises en spenning ved halvlederkantene.
Den enkle formelen for Hall -koeffisienten gitt ovenfor er vanligvis en god forklaring når ledningen domineres av en enkelt ladingsbærer . I halvledere og mange metaller er imidlertid teorien mer kompleks, fordi ledning i disse materialene kan innebære betydelige, samtidige bidrag fra både elektroner og hull , som kan være tilstede i forskjellige konsentrasjoner og ha forskjellige mobiliteter . For moderate magnetiske felt er Hall -koeffisienten
eller tilsvarende
med
Her er n elektronkonsentrasjonen, p hullkonsentrasjonen, μ e elektronmobiliteten, μ h hullmobiliteten og e den elementære ladningen.
For store anvendte felt holder det enklere uttrykket analogt med det for en enkelt bærertype.
Forholdet til stjernedannelse
Selv om det er velkjent at magnetfelt spiller en viktig rolle i stjernedannelse, indikerer forskningsmodeller at Hall -diffusjon kritisk påvirker dynamikken i gravitasjonskollaps som danner protostarer.
Quantum Hall -effekt
For et todimensjonalt elektronsystem som kan produseres i et MOSFET , i nærvær av stort magnetfeltstyrke og lav temperatur , kan man observere kvante Hall-effekten, der Hall- konduktansen σ gjennomgår kvante Hall-overganger for å påta seg den kvantiserte verdier.
Spin Hall -effekt
Spin Hall-effekten består i spinnakkumuleringen på sidegrensene til en strømførende prøve. Ingen magnetfelt er nødvendig. Det ble spådd av Mikhail Dyakonov og VI Perel i 1971 og observert eksperimentelt mer enn 30 år senere, både i halvledere og i metaller, ved kryogene så vel som ved romtemperatur.
Quantum spin Hall effekt
For kvikksølv tellurid todimensjonale kvantebrønner med sterk spinn-bane-kobling, i null magnetfelt, ved lav temperatur, har kvante-spinn Hall-effekten nylig blitt observert.
Anomalous Hall -effekt
I ferromagnetiske materialer (og paramagnetiske materialer i et magnetfelt ) inkluderer Hall -resistiviteten et ekstra bidrag, kjent som den unormale Hall -effekten (eller den ekstraordinære Hall -effekten ), som avhenger direkte av magnetiseringen av materialet, og er ofte mye større enn den vanlige Hall -effekten. (Vær oppmerksom på at denne effekten ikke skyldes magnetiseringens bidrag til det totale magnetfeltet .) For eksempel, i nikkel, er den unormale Hall -koeffisienten omtrent 100 ganger større enn den vanlige Hall -koeffisienten nær Curie -temperaturen, men de to er lignende ved svært lave temperaturer. Selv om det er et godt anerkjent fenomen, er det fortsatt debatt om opprinnelsen til de forskjellige materialene. Den anomale Hall-effekt kan være enten en ytre virkning (uorden-relatert) på grunn av spinn -avhengig spredning av ladningsbærere , eller en iboende effekt som kan beskrives i form av Berry fase effekten i krystallet bevegelsesrommet ( k -plass ).
Hall -effekt i ioniserte gasser
Hall -effekten i en ionisert gass ( plasma ) er vesentlig forskjellig fra Hall -effekten i faste stoffer (der Hall -parameteren alltid er mye mindre enn enhet). I et plasma kan Hall -parameteren ta hvilken som helst verdi. Hall-parameteren, β , i et plasma er forholdet mellom elektronens gyrofrekvens , Ω e , og den elektron-tunge partikkels kollisjonsfrekvens, ν :
hvor
- e er elementær ladning (ca.1,6 × 10 −19 C )
- B er magnetfeltet (i teslas )
- m e er elektronmassen (ca.9,1 × 10 −31 kg ).
Hall -parameterverdien øker med magnetfeltstyrken.
Fysisk er elektronenes baner buet av Lorentz -kraften . Likevel, når Hall -parameteren er lav, er bevegelsen mellom to møter med tunge partikler ( nøytral eller ion ) nesten lineær. Men hvis Hall -parameteren er høy, er elektronbevegelsene sterkt buede. Den strømtetthet vektor, J , er ikke lenger er kolineær med den elektriske feltvektor, E . De to vektorene J og E lager Hall -vinkelen , θ , som også gir Hall -parameteren:
applikasjoner
Hallprober brukes ofte som magnetometre , dvs. for å måle magnetfelt, eller inspisere materialer (for eksempel rør eller rørledninger) ved å bruke prinsippene for magnetisk flukslekkasje .
Hall -effekt -enheter gir et veldig lavt signalnivå og krever derfor forsterkning. Mens de er egnet for laboratorieinstrumenter, de vakuumrør forsterkere som er tilgjengelige i den første halvdel av det 20. århundre var for kostbare, kraftkrevende, og upålitelig for vanlige anvendelser. Det var først med utviklingen av den integrerte lavkostnadskretsen at Hall -effektsensoren ble egnet for masseapplikasjon. Mange enheter som nå selges som Hall -effekt -sensorer inneholder faktisk både sensoren som beskrevet ovenfor pluss en høyforsterket integrert krets (IC) forsterker i en enkelt pakke. Nylige fremskritt har ytterligere lagt til en pakke en analog-til-digital-omformer og I²C (Inter-Integrated Circuit Communication Protocol) IC for direkte tilkobling til en mikrokontrollers I/O-port.
Fordeler fremfor andre metoder
Hall -effekt -enheter (når de er riktig pakket) er immun mot støv, smuss, gjørme og vann. Disse egenskapene gjør Hall -effekt -enheter bedre for posisjonssensor enn alternative midler som optisk og elektromekanisk sensing.
Når elektroner strømmer gjennom en leder, dannes et magnetfelt. Dermed er det mulig å lage en ikke-kontaktende strømsensor. Enheten har tre terminaler. En sensorspenning tilføres over to terminaler, og den tredje gir en spenning som er proporsjonal med strømmen som blir registrert. Dette har flere fordeler; ingen ekstra motstand (en shunt , nødvendig for den vanligste strømdetekteringsmetoden) trenger å settes inn i hovedkretsen. Også spenningen som er tilstede på linjen som skal registreres, overføres ikke til sensoren, noe som øker sikkerheten til måleutstyr.
Ulemper sammenlignet med andre metoder
Magnetisk strømning fra omgivelsene (for eksempel andre ledninger) kan redusere eller forbedre feltet Hall -sonden har tenkt å oppdage, noe som gjør resultatene unøyaktige.
Måter å måle mekaniske posisjoner i et elektromagnetisk system, for eksempel en børsteløs likestrømsmotor, inkluderer (1) Hall -effekten, (2) optisk posisjonskoder (f.eks. Absolutte og inkrementelle kodere ) og (3) indusert spenning ved å flytte mengden av metallkjerne satt inn i en transformator. Når Hall sammenlignes med fotosensitive metoder, er det vanskeligere å få absolutt posisjon med Hall. Hall -deteksjon er også følsom for villfarne magnetiske felt.
Moderne applikasjoner
Hall-effektfølerne er lett tilgjengelig fra en rekke forskjellige produsenter, og kan anvendes i forskjellige følere, slik som roterende hastighetssensorer (sykkelhjul, tannhjul-tann, automotive speedometre, elektroniske tenningssystemer), fluidstrømningssensorer , strømsensorer , og trykk sensorer . Vanlige applikasjoner finnes ofte der det kreves en robust og kontaktløs bryter eller potensiometer. Disse inkluderer: elektriske airsoft- våpen, utløsere av elektropneumatiske paintball-våpen , go-cart hastighetskontroller, smarttelefoner og noen globale posisjoneringssystemer.
Ferrit toroid Hall effekt strømtransduser
Hallsensorer kan enkelt oppdage løse magnetiske felt, inkludert jordens, så de fungerer godt som elektroniske kompasser: men dette betyr også at slike villfarlige felt kan hindre nøyaktige målinger av små magnetiske felt. For å løse dette problemet er Hall -sensorer ofte integrert med en eller annen magnetisk skjerming. For eksempel kan en Hall -sensor som er integrert i en ferrittring (som vist) redusere påvisning av villfarne felt med en faktor 100 eller bedre (ettersom de eksterne magnetiske feltene avbrytes på tvers av ringen, og gir ingen magnetisk fluks ). Denne konfigurasjonen gir også en forbedring i signal-til-støy-forhold og driftseffekter på over 20 ganger effekten av en bar Hall-enhet.
Rekkevidden til en gitt gjennomføringssensor kan utvides oppover og nedover med passende ledninger. For å utvide området til lavere strømmer, kan det gjøres flere svinger av den strømførende ledningen gjennom åpningen, og hver sving legger til sensorutgangen den samme mengden; når sensoren er installert på et kretskort, kan svingene utføres med en stift på kortet. For å utvide rekkevidden til høyere strøm kan en strømdeler brukes. Deleren deler strømmen over to ledninger med forskjellige bredder, og den tynnere ledningen, som bærer en mindre andel av den totale strømmen, passerer gjennom sensoren.
Klemmesensor med delt ring
En variant av ringsensoren bruker en delt sensor som er festet til linjen slik at enheten kan brukes i midlertidig testutstyr. Hvis den brukes i en permanent installasjon, lar en delt sensor teste den elektriske strømmen uten å demontere den eksisterende kretsen.
Analog multiplikasjon
Utgangen er proporsjonal med både det påførte magnetfeltet og den påførte sensorspenningen. Hvis magnetfeltet påføres av en solenoid, er sensorutgangen proporsjonal med produktet av strømmen gjennom solenoiden og sensorspenningen. Ettersom de fleste applikasjoner som krever beregning nå utføres av små digitale datamaskiner , er den gjenværende nyttige applikasjonen i effektmåling, som kombinerer nåværende sensing med spenningsføling i en enkelt Hall -effekt -enhet.
Effektmåling
Ved å kjenne strømmen som tilføres en last og bruke enhetens påførte spenning som sensorspenning er det mulig å bestemme effekten som en enhet avleder.
Posisjon og bevegelsesføling
Hall -effekt -enheter som brukes i bevegelsesføler og bevegelsesbegrensere kan tilby forbedret pålitelighet i ekstreme miljøer. Siden det ikke er noen bevegelige deler involvert i sensoren eller magneten, forbedres den typiske levealderen sammenlignet med tradisjonelle elektromekaniske brytere. I tillegg kan sensoren og magneten være innkapslet i et passende beskyttende materiale. Denne applikasjonen brukes i børsteløse likestrømsmotorer .
Hall -effekt sensorer, festet til mekaniske målere som har magnetiserte indikatornåler, kan oversette den mekaniske indikatornålens fysiske posisjon eller retning til et elektrisk signal som kan brukes av elektroniske indikatorer, kontroller eller kommunikasjonsenheter.
Automotive tenning og drivstoffinnsprøytning
Vanligvis brukt i distributører for tenningstidspunkt (og i noen typer vev- og kamakselposisjonssensorer for injeksjonspulstiming, hastighetsføling, etc.) brukes Hall -effektsensoren som en direkte erstatning for de mekaniske bryterpunktene som ble brukt i tidligere bilapplikasjoner. Bruken som en tenningstidsinnretning i forskjellige distributortyper er som følger. En stasjonær permanentmagnet og halvleder Hall -effektbrikke er montert ved siden av hverandre adskilt av et luftgap, og danner Hall -effektsensoren. En metallrotor bestående av vinduer og tapper er montert på en aksel og arrangert slik at vinduer og tapper passerer gjennom luftspalten mellom permanentmagneten og halvleder Hall -brikken under akselrotasjon. Dette beskytter og eksponerer Hall -brikken effektivt for den permanente magnetens felt i henhold til om en fane eller et vindu passerer gjennom Hall -sensoren. For tenningstidsformål vil metallrotoren ha et antall faner og vinduer av samme størrelse som samsvarer med antall motorsylindere. Dette gir en jevn firkantbølgeutgang siden av/på (skjerming og eksponering) er lik. Dette signalet brukes av motorens datamaskin eller ECU for å kontrollere tenningstidspunktet. Mange automotive Hall-sensorer har en innebygd intern NPN-transistor med en åpen kollektor og jordet emitter, noe som betyr at transistoren er slått på og gir en krets til jord gjennom signalet i stedet for at det produseres en spenning ved Hall-sensorens signalutgangstråd. utgangskabel.
Hjulrotasjonssensor
Følelsen av hjulrotasjon er spesielt nyttig i blokkeringsfrie bremsesystemer . Prinsippene for slike systemer har blitt utvidet og raffinert å tilby mer enn anti-skli funksjon, gir nå utvidet kjøretøy håndtering forbedringer.
Elektrisk motorstyring
Noen typer børsteløse likestrømsmotorer bruker Hall -effektsensorer for å oppdage rotorens posisjon og mate denne informasjonen til motorstyringen. Dette gir mer presis motorstyring.
Industrielle applikasjoner
Søknader for Hall -effektregistrering har også utvidet seg til industrielle applikasjoner, som nå bruker Hall -effekt -joysticks til å kontrollere hydrauliske ventiler, og erstatter de tradisjonelle mekaniske spakene med kontaktløs sensing. Slike applikasjoner inkluderer gruvebiler, traktorgravere, kraner, gravere, sakselifter, etc.
Romfartøyets fremdrift
En Hall-effekt-thruster (HET) er en enhet som brukes til å drive noen romfartøyer etter at den kommer i bane eller lenger ut i verdensrommet. I HET, atomer er ionisert og akselerert av et elektrisk felt . Et radialt magnetfelt etablert av magneter på thrusteren brukes til å fange elektroner som deretter kretser rundt og lager et elektrisk felt på grunn av Hall -effekten. Et stort potensial etableres mellom enden av thrusteren der nøytral drivstoff mates, og delen hvor elektroner produseres; så elektroner fanget i magnetfeltet kan ikke falle til det lavere potensialet. De er dermed ekstremt energiske, noe som betyr at de kan ionisere nøytrale atomer. Nøytral drivstoff pumpes inn i kammeret og ioniseres av de fangede elektronene. Positive ioner og elektroner blir deretter kastet ut fra thrusteren som et quasineutral plasma , noe som skaper skyvekraft. Kraften som produseres er ekstremt liten, med en meget lav massestrømningshastighet og en meget høy effektiv eksoshastighet/spesifikk impuls. Dette oppnås på bekostning av svært høye krav til elektrisk kraft, i størrelsesorden 4 KW for noen få hundre millinewtons kraft.
Corbino -effekten
Den Corbino effekt er et fenomen som involverer Hall-effekten, men en skiveformet metallprøve brukes i stedet for en rektangulær en. På grunn av formen tillater Corbino -platen observasjon av Hall -effektbasert magnetoresistans uten den tilhørende Hall -spenningen.
En radial strøm gjennom en sirkulær skive, utsatt for et magnetisk felt vinkelrett på platens plan, produserer en "sirkulær" strøm gjennom skiven.
Fraværet av de frie tverrgående grensene gjør tolkningen av Corbino -effekten enklere enn Hall -effekten.
Se også
- Kondensator
- Transduser
- Coulomb -potensial mellom to strømsløyfer innebygd i et magnetfelt
- virvelstrøm
- Eric Fawcett
- Liste over plasma (fysikk) artikler
- Nernst effekt
- Quantum Hall -effekt
- Fraksjonell quantum Hall -effekt
- Quantum anomalous Hall effect
- Senftleben – Beenakker -effekt
- Spin Hall -effekt
- Termisk Hall -effekt
Referanser
Kilder
- Introduksjon til plasmafysikk og kontrollert fusjon, bind 1, plasmafysikk, andre utgave, 1984, Francis F. Chen
Videre lesning
- Baumgartner, A .; Ihn, T .; Ensslin, K .; Papp, G .; Peeters, F .; Maranowski, K .; Gossard, AC (2006). "Klassisk Hall -effekt ved skanning av portforsøk". Physical Review B . 74 (16). Bibcode : 2006PhRvB..74p5426B . doi : 10.1103/PhysRevB.74.165426 . hdl : 10067/613600151162165141 .
- Annraoi M. de Paor. Korreksjon til den klassiske to-arters Hall-koeffisient ved bruk av to-port-nettverksteori . International Journal of Electrical Engineering Education 43/4.
- NIST The Hall Effect
- University of Washington The Hall Effect
Eksterne linker
- Patenter
- US patent 1,778,796 , PH Craig, System og apparater som bruker Hall -effekten
- US patent 3,596,114 , JT Maupin, EA Vorthmann, kontaktløs bryter med hall -effekt med forhåndsinnstilt Schmitt -trigger
- US patent 5646527 , RG Mani & K. von Klitzing, "Hall-effekt-enhet med strøm- og hallspenningsforbindelser "
- Generell
- Forstå og bruke hall -effekten
- Hall Effect Thrusters Alta Space
- Kalkulatorer for hall -effekt
- Interaktiv Java -opplæring om Hall -effekten National High Magnetic Field Laboratory
- Science World (wolfram.com) artikkel.
- " Hall -effekten ". nist.gov.
- Bord med Hall -koeffisienter for forskjellige elementer ved romtemperatur .
- Simulering av Hall -effekten som en Youtube -video
- Hall -effekt i elektrolytter
- Bowley, Roger (2010). "Hall -effekt" . Seksti symboler . Brady Haran for University of Nottingham .