Физическая энциклопедия - холла эффект

возникновение в тв. проводнике с током плотностью j, помещённом в магн. поле H, электрич. поля в направлении, перпендикулярном H и j. Напряжённость электрич. поля (поля Холла) равна: EH=RHjsina. (1) Здесь a угол между векторами Н и j (a1 (wсциклотронная частота носителя). При nэ=nд для всех значений Н R =(1/ne)((sэ-sд)/(sэ+sд)), а знак R соответствует основным носителям.

Для металлов величина R зависит от зонной структуры (формы Ферми поверхности). Для замкнутых поверхностей Ферми и в сильных магн. полях постоянная Холла изотропна, а выражения для R совпадают с (3) и (4). Для открытых поверхностей Ферми R тензор. Однако, если направление H относительно кристаллографич.

осей выбрано так, что не возникает открытых сечений поверхности Ферми, то выражения для R также аналогичны (3) и (4). В ферромагнетиках эл-ны подвергаются совместному действию внеш. магн. поля и поля магн. доменов. Это приводит к особому ферромагнитному X. э. Экспериментально найдено, что EH=(RH+R1M)j, где R обыкновенная, а R1аномальная постоянные Холла, М величина намагниченности.

Х.э.-один из наиболее эфф. методов изучения энергетич. спектра носителей заряда в металлах и ПП. Зная R, можно определить знак носителей и оценить их концентрацию, что позволяет сделать заключение о кол-ве примесей в ПП. Линейная зависимость R от Н используется для измерения напряжённости магн. поля (см. МАГНИТОМЕТР). X. э. используется для умножения пост.

токов в аналоговых вычислит. машинах, в измерит. технике и др. (д а т ч и к и X о л л а). .