Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5: Ефект Холла

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    29317

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    У цьому розділі ми обговорюємо інший тип індуктивного пристрою перетворення енергії, пристрій ефекту Холла. Хоча ці пристрої можуть бути виготовлені з провідників, вони частіше виготовляються з напівпровідників, як кремній, які легко інтегруються в мікроелектроніку. Ефект Холла був виявлений за допомогою золота Едвіном Холом в 1879 році [57]. Перші практичні прилади випускалися в 1950-х і 1960-х роках, коли вперше були виготовлені однорідні напівпровідникові матеріали [57].

    Датчики ефекту Холла використовуються для вимірювання деяких важко спостерігати величин. Без зовнішніх інструментів людина не може виявити магнітне поле. Однак невеликий недорогий датчик ефекту Холла може виступати в ролі магнітометра. Також ефект Холла може бути використаний для визначення того, чи є напівпровідник n-типу або p-типу. Одне з перших застосувань пристроїв з ефектом Холла було в кнопках клавіатури комп'ютера [57]. Сьогодні пристрої з ефектом Холла використовуються для вимірювання швидкості обертання двигуна, як датчики витрати, в декількох типах автомобільних датчиків та в багатьох інших додатках.

    • 5.1: Фізика ефекту Холла
      Пристрої з ефектом Холла - це пристрої прямого перетворення енергії, які перетворюють енергію з магнітного поля в електрику. Фізика, що стоїть за цими пристроями, описується рівнянням сили Лоренца.
    • 5.2: Магнітогідродинаміка
      Магнітогідродинамічний пристрій перетворює магнітну енергію в електричну енергію або з неї за допомогою провідної рідини або плазми. Подібно до ефекту Холла, фундаментальна фізика магнітогідродинамічного ефекту описується рівнянням сили Лоренца. Різниця полягає в тому, що магнітогідродинамічний ефект виникає в струмопровідних рідинях або плазмах, тоді як ефект Холла відбувається в твердих провідниках або твердих напівпровідниках.
    • 5.3: Квантовий ефект Холла
      Приблизно через сто років після відкриття ефекту Холла був виявлений квантовий ефект Холла. Клаус фон Клітцинг відкрив цілочисельний квантовий ефект Холла в 1980 році і отримав за нього Нобелівську премію з фізики в 1985 році.
    • 5.4: Застосування пристроїв з ефектом Холла
      Прилад з ефектом Холла - простий пристрій. По суті, це шматок напівпровідника з підключеними та каліброваними для використання висновками. З цієї причини прилади з ефектом Холла недорогі, невеликі і легко доступні. Як і у більшості інтегральних схем, ці пристрої довговічні та довговічні, оскільки не мають механічних рухомих частин.
    • 5.5: Проблеми

    Мініатюра: ефект Холла. (Громадське надбання; Hader через Вікіпедію)