halleffekt

Halleffekt. Med de retninger som er valgt for x-, y- og z-aksen til høyre, og med normal halleffekt der det er frie elektroner som er i bevegelse, vil hallspenningen Uy, være negativ. Da både Fx og Bz i formelen er positive, må Hallkonstanten R i dette tilfellet være negativ.

Halleffekt av /Store norske leksikon ※. Gjengitt med tillatelse

Halleffekt, en effekt som skyldes magnetiske krefters virkning på en elektrisk strøm, en galvanomagnetisk effekt. Sendes en strøm på langs gjennom en ledende rektangulær plate som er plassert i et magnetfelt slik at de magnetiske feltlinjene står vinkelrett på platen, oppstår det en elektrisk spenning tvers over platen, altså vinkelrett på både strømretningen og magnetfeltets retning.

Faktaboks

Uttale
hˈå:l-

Teoretisk beskrivelse

Halleffekten forklares som et resultat av kraftvirkningen på elektriske ladninger som beveger seg i et magnetfelt (lorentzkraften). Spenningen Uy på tvers av lederen (i retning y), hallspenningen, er gitt som Uy = RBzIx/d, hvor Ix er strømmen (i retning x), Bz er den magnetiske flukstetthet (i retning z) og d er tykkelsen av platen. R er en materialavhengig konstant som kalles hallkonstanten. Regnes x, y og z som akseretninger i et rettvinklet koordinatsystem, er R vanligvis negativ, noe som følger av at strømmen skyldes bevegelse av negative elektroner. Men i enkelte metaller og mange halvledere er R positiv, anomal halleffekt. Dette forklares ved å anta at strømmen ledes ved positive ladningsbærere (positive hull).

Egenskaper

Halleffekten er en svak effekt. I metaller er R som regel i størrelsesorden 10–10 volt·meter/(ampere·tesla), men enkelte metaller og noen halvledere viser mye større halleffekt, f.eks. er R for vismut 10–8 V·m/(A·T).

Anvendelse

Undersøkelse av halleffekten er et viktig middel for å få opplysninger om elektrontilstandene og ledningsmekanismen i elektriske ledere og halvledere. Med halleffekt-fluksmetre bestemmes styrken av magnetfelt ved at man måler hallspenningen i et stoff med kjent hallkonstant, f.eks. vismut eller indiumantimonid (InSb).

Halleffekten utnyttes i magnetiske releer, f.eks. for å indikere eller kontrollere posisjonen av magnetiske eller magnetiserbare gjenstander. Effekten anvendes også i elektroniske kretser og måleinstrumenter.

Historie

Halleffekten ble oppdaget 1879 av amerikaneren Edwin Herbert Hall og har fått navn etter ham.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg