Поле Холла

В ферромагнетиках на электроны проводимости воздействует магнитное поле, отличное от внешнего. При этом наблюдается особый, ферромагнитный эффект Холла. Для ферромагнетиков экспериментально найдено, что поле Холла [c.738]

Поле Холла Еу можно получить из условия равенства нулю поперечной компоненты тока jy, откуда [c.44]

Холла будет возрастать до тех пор, пока оно не уравновесится полем обратного направления от зарядов, накапливающихся на боковых электродах. Если учесть влияние теплового движения, то для напряженности поля Холла получается выражение [c.181]

Рис. 7. Гигантские осцилляция поля Холла в 6е.

ХОЛЛА ЭФФЕКТ —возникновение в твёрдом проводнике с током плотностью j, помещённом в магн. поле Я, электрик. поля в направлении, перпендикулярном j и Н. Напряжённость электрич. поля (поля Холла) [c.414]

Поле Еу, пропорциональное произведению J -So, называется полем Холла, а коэ ициент пропорциональности i — коэффициентом Холла. Если средняя длина свободного пробега не зависит от скорости, то, согласно (13.11.23) и с учетом (13.8.8) и (13.9.2), получим [c.337]

Обычно в экспериментах по эффекту Холла получают разность полей Холла для разных знаков Н. [c.83]

А) В слабых магнитных полях (шв- 1) электрон проходит малую долю своей замкнутой орбиты между столкновениями, характеризующимися релаксационным временем т. В этом случае а) сопротивление возрастает пропорционально квадрату напряженности магнитного поля б) возникает электрическое поле — поле Холла, пропорциональное напряженности магнитного поля. [c.192]

Второе слагаемое в (32.25) определяет перпендикулярное к плотности тока электрическое поле, которое называют полем Холла. Оно меняет знак при изменении знака магнитного поля. [c.196]

Джоулево тепло, выделяемое в кристалле при прохождении тока Q = JE согласно (32.25), зависит только от тензора сопротивления кристалла без магнитного поля, В изотропном кристалле удельное сопротивление р является скаляром, поэтому поле Холла [c.197]

Величину этого поперечного поля Еу можно определить, измеряя разность потенциалов на противоположных гранях бруска (перпендикулярных к оси х). Поле Еу называют полем Холла, а величину [c.301]

Из сравнения с выражениями (61.13) видно, что электропроводность а = еп 1, т. е. не изменяется магнитным полем. Отклонение электронов силой Лорентца точно компенсируется действующей навстречу силой поля Холла. Для этого приближения существенно предположение, что все электроны, участвующие в электропроводности, имеют энергию Е = и, следовательно, ведут себя одинаково под действием (зависящей от скорости) силы Лорентца. Учет распределения электронов по скоростям (полупроводники) приводит только к компенсации в среднем и, таким образом, к изменению сопротивления в магнитном поле. В металлах наблюдаемое магнетосопротивление является результатом анизотропии металла. Для учета анизотропии наше приближение уже непригодно. [c.243]

Следует обратить внимание на то, что, поскольку поле Холла направлено против оси у (фиг. 1.3), коэффициент Ец должен быть отрицательным. С другой стороны, если бы заряд носителей был положительным, знак их а -компоненты скорости был бы обратным и сила Лоренца осталась бы неизменной. В результате поле Холла имело бы направление, противоположное тому, которое оно имеет при отрицательно заряженных носителях. Этот вывод очень важен, поскольку он означает, что измерения поля Холла позволяют определить знак носителей заряда. Экспериментальные данные, впервые полученные Холлом, находились в согласии со знаком заряда электрона, определенным позднее Томсоном. Одна из замечательных особенностей эффекта Холла заключается, однако, в том, что в некоторых металлах коэффициент Холла положителен, и поэтому носители в них должны, видимо, иметь заряд, противоположный заряду электрона. Это еще одна загадка, решение которой должна дать полная квантовомеханическая теория твердого тела. В настоящей главе дан лишь простой анализ в рамках модели Друде хотя он и не способен объяснить существование положительных коэффициентов Холла, он часто находится в довольно хорошем согласии с экспериментом. [c.28]

Поле Холла Еу определяется из требования обращения в нуль поперечного тока /у. Полагая /у равным нулю во втором уравнении (1.19), получаем [c.29]

Ср. аналогичное обсуждение возникновения поля Холла на стр. 27. [c.39]

Применяя предыдущий анализ, относившийся к скрещенным полям, к теории эффекта Холла и магнетосопротивления, мы ограничиваемся рассмотрением геометрии, достаточно симметричной по отношению к осям кристалла, так что как поле Холла, так и приложенное электрическое поле перпендикулярны магнитному полю. Однако к аналогичным выводам можно прийти и в общем случае с помощью более сложных методов, обсуждаемых в гл. 13. [c.237]

В эксперименте (см. фиг. 12.11) задается лишь компонента Е вдоль ]. Однако в стационарном состоянии появляется также перпендикулярное к поле Холла (см. стр. 28), которое делает возможным обращение в нуль величины Е - п в пределе сильных полей. [c.242]

См. также Диэлектрическая проницаемость Поле Холла 128 [c.429]

См. также Диэлектрическая проницаемость Поло Холла I 28 [c.405]

Эта сила уравновешивается равной ей силой еЕн, действующей на электрон в результате индуцированного поля Холла Ен [c.29]

ХОЛЛА ЭФФЕКТ, возникновение в ТВ. проводнике с током плотностью помещённом в магн. поле Н, электрич. поля В направлении, перпендикулярном Ж и Напряжённость электрич. поля (поля Холла) равна [c.839]

Кинетические явления, возникающие в твердых телах при совместном действии на них электрического и магнитного полей, называют гальваномагнитными явлениями. Рассмотрим одно из наиболее изученных гальваномагнитных явлений, получившее название эффекта Холла. [c.260]

Видно, что V h пропорциональна плотности тока и индукции магнитного поля. Коэффициент пропорциональности R называют постоянной Холла [c.261]

Эффект Холла. Камерлинг-Оннес и Хоф [87 J первыми пытались наблюдать э. д. с. Холла в сверхпроводящем олове и свинце. Их эксперимент не дал результатов, поскольку они просто наблюдали эффект в нормальном металле в очень сильных магнитных полях. Недавно Льюис [111] показал, что э. д. с. Холла в сверхпроводящем ванадии значительно менее ее величины в нормальном металле. Как указывает Вардан (гл. IX, п. 9), имеются убедительные теоретические обоснования того, что в сверхпроводнике не может возникнуть э. д. с. Холла. [c.650]

Можно ожидать, что при наличии магнитного поля, создающего силу перпендикулярно элементу тока, возникает э. д. с. Холла [c.695]

В полупроводниках под действием у Г носители заряда разных знаков движутся в одну сторону, а в маги, поле отклоняются в противоположные стороны. В результате направление поля Нернста — Эттингсхаузепа, создаваемого зарядами разного знака, ие зависит от знака носителей. Это существенно отличает поперечный Н, —Э. э. от Холла эффекта, где еаправленце поля Холла различно для зарядов разного знака. [c.334]

Здесь Qt—угол между векторами Н к (а <180"). Если Н1. у, то поле Холла Ед максимально Eu = Rffj- Коэф. R, наз. постоянной Холла (коэф. Холла), является основной количеств, характеристикой X. э. Знак R положителен, если у, Н, Е образуют правовинтовую систему координат. [c.414]

При описании X. э. в магнетиках следует вместо поля Н рассматривать магн. индукцию В=Н+ пМ, где М— намагниченность. Поле Холла в поликристаллнч. ферромагнетиках может быть записано в виде [c.414]

Здесь X, 1 — координатные оси. Первое слагаемое описывает нормальный X. э. Вклад в поле Холла, пропорциональный намагниченности Л/, наз. ферромагнитным, спонтанным или аномальным X. э. Т. к. этот вюлад существует в ферро-, фсрри- и антиферромагн. металлах и полупроводниках, парамагнетиках и др., то термин аномальный X. з. является наиб, общим. Коэф. Л, в ферромагнетиках на 1 —2 порядка больше R и обладает сильной (по сравнению с R) зависимостью от темп-ры. В сплавах величина и знак Л, зависят от концентрации компонент, причём в общем случае знак R, может не совпадать со знаком R. В монокристаллах R, также является тензорной величиной. Роль внеш. магн. поля в создании аномального X. э. сводится только к намагничиванию образца, в частности в однодоменных образцах аномальный X. 1. наблюдается и без поля. [c.415]

ХбЛЛОВСКАЯ ПСЩВЙЖНОСТЬ. Если к образцу полупроводника приложено внеш. электрич. поле вдоль оси ох, а также магн. поле Н вдоль оси ог, то протекание тока вдоль оси ох приводит к появлению силы Лоренца и поля Холла, действующих вдоль оси оу. В отсутствие рассеяния возникает направленный (см. Холла эффект) дрейф вдоль оу, причём скорость дрейфа пропорц. полю Н. Коэффициент пропорциональности наз. X. п. Цд. [c.415]

Э. э. обусловлен разделением траекторий носителей заряда (переносящих ток у) Лоренца силой. Сила, действующая на носители заряда в магн. поле, в среднем компенсируется электрич. полем Холла (см. Холла эффект). Полная компенсация имеет место лишь для носителей заряда, движущихся с нек-рой ср. скоростью траектории более быстрых (горячих) носителей заряда отк.юняются к одной стороне образца, более медленных (холодных) — к противоположной, что и приводит к Возникновению градиента темп-ры поперёк образца. Знак Э. э. не зависит от знака носителей. [c.643]

Х0Л.11А ПОСТОЯННАЯ — коэфф. пропорциональности В, связывающий напряженность поперечного влектрич. поля Холла Ёд, возникающего в проводнике с током плотностью J, помещенном в магнитное поле Я, от напряженности магнитного ноля н=Л[/Я]. [c.378]

Рис. 8.14. К описанию эффекта Холла. Обычно для описания эффекта Холла используется так называемая стандартная геометрия, а) Образец в форме прямоугольного бруска (параллелепипеда) располагается в магнкгном поле, направленном по оси г, так, чтобы одна из плоскостей бруска была перпендикулярна к магнитному полю, а электрическое поле Е (направление исходного тока /) совпадало с осью х. Электрическое поле Ех, приложенное к электродам на торцах бруска, вызывает ток с плотностью /х, текущий вдоль бруска, б) Сеченпе, перпендикулярное к оси г момент, когда дрейфовая скорость только возникла. Схема иллюстрирует тот факт, что при приложении внешнего электрического поля электроны сразу приобретают некую дрейфовую скорость. Отклонение электронов к оси —г/ вызывается действием магнитного поля. Электроны накапливаются на одной грани бруска (отрицательный заряд), а на противоположной грани обнажившиеся положительные ионы приводят к накоплению избыточного (по отношению к нейтральной ситуации) положительного заряда. Этот процесс продолжается до тех пор, пока образующееся поперечное электрическое поле (поле Холла) не скомпенсирует силы, действующие на электроны со стороны магнитного поля. Устанавливается стационарное состояние (при фиксированном внешнем электрическом и магнитном полях), в) То же сечение, что и в случае б дрейфовая скорость постоянна уже установилось стационарное состояние.

Ранее мы отмечали, что если магнитное поле приложено к системе, в которой течет ток, то носители заряда стремятся отклониться в сторону. Проследим шаг за шагом, как это получается. Представим себе внешнее электрическое поле о> направленное вдоль оси образца. Электроны будут перемещаться в противоположном направлении это видно на фиг. 74, а. Если мы наложим магнитное поле перпендикулярно оси образца, то носители будут стремиться отклоняться к одной из боковых сторон образца. У поверхности кристалла они, конечно, не смогут выйти в пустое пространство, в результате начнет накапливаться поверхностный заряд. Этот поверхностный заряд вызовет появление поперечного электрического поля — поля Холла, в котором возникнет компенсирующий поток, так что в результате носители останутся внутри образца. На первый взгляд эта задача кажется исключительно сложной. Однако, если ее правильно сформулировать, она становится совсем простой. В качестве примера мы рассмотрим бесконечную систему с полным электрическим полем и найдем направление тока в ней. После этого мы представим себе образец разрезанным по оси, вдоль которой течет ток. Электрическое поле, разложенное на соответствующие составляющие, будет содержать продольное внешнее пме и поперечное поле Холла. При этом детали строения прверхности оказываются несущественными. [c.290]

В качестве третьего примера использования кинетического метода мы обсудим данное Чемберсом [5] объяснение наблюдавшихся Зондхаймером [21] осцилляций проводимости тонкой металлической пленки в зависимости от магнитного поля, приложенного нормально к поверхности Я=(0, О, Яг). Электрическое поле приложено в направлении х, а поле Холла появляется в направлении у. Экспериментально установлено, что [c.149]

Эффект Холла в сверхпроводниках. Если предположить, что справедлива диа.магнитная концепция сверхпроводимости, то в односвязных сверхпроводниках эффект Холла должен отсутствовать. Поскольку в статическом внешнем поле сун ествует единственное распределение диамагнитных токов, нет такого пути, каким они могли бы затухать, передавая энергию во внешнюю цепь. Этот аргумент отпадает в случае метастабильного тока D сверхпроводящем кольце без внешнего поля. Однако если считать, что токи в кольце диамагнитного нроисхождения, то и в этом случае эффект Холла должен отсутствовать. [c.695]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...