【霍尔效应简述】:
霍尔效应是电磁效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机制时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在导体的两端产生电势差,这一现象就是霍尔效应,这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应应使用左手定则判断。
【中文名】:霍尔效应
【外文名】:Hall effect
【表达式】:Vh=BI/(nqd)
【提出者】:霍尔
【提出时间】:1879
【应用学科】:电磁学
【适用领域范围】:电磁学
【衍生效应】:量子霍尔效应,量子反常霍尔效应
【本质】:
固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,Z终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。大量的研究揭示:参加材料导电过程的不仅有带负电的电子,还有带正电的空穴。
【相关效应】:
1、量子霍尔效应:
1.1整数量子霍尔效应:量子化电导e2/h被观测到,为弹道输运(ballistic transport)这一重要概念提供了实验支持。
1.2分数量子霍尔效应:劳赫林与J·K·珍解释了它的起源。两人的工作揭示了涡旋(vortex)和准粒子(quasi-particle)在凝聚态物理学中的重要性。
2、热霍尔效应:垂直磁场的导体会有温度差。
3、Corbino效应:垂直磁场的薄圆碟会产生一个圆周方向的电流。
4、自旋霍尔效应
5、量子反常霍尔效应