什麼是霍爾效應？

如果你問一個熟悉物理學的人只有基本了解霍爾效應和應用的基礎知識，你就無法得到答案。 令人驚訝的是，這在現代世界的現實中經常發生。 事實上，霍爾效應被用於許多電氣設備中。 例如，曾經流行的計算機軟盤驅動器借助霍爾發生器來確定發動機的初始位置。 相應的傳感器“遷移”到CD的現代驅動器（CD和DVD）的方案。 此外，應用領域不僅包括各種測量儀器，而且還包括基於在磁場（MHD）的作用下將熱量轉換成帶電粒子通量的電能發生器。

1879年的埃德溫·赫伯特霍爾（Edwin Herbert Hall），用導電板進行實驗，乍一看，在電流和磁場的相互作用中，發現了一個潛在的（電壓）出現的現象。 但關於一切順序。

我們做一點思考實驗：拿一塊金屬板，讓它流動電流。 接下來，我們將它們放置在外部磁場中 ，使得 場強 線垂直於導電板的平面定向。 結果，在面上（橫跨 電流方向） 出現電位差。 這是霍爾效應。 他出現的原因是著名的洛倫茲力量。

有一種確定所得電壓值（有時稱為霍爾電位）的方法。 一般表達形式為：

Uh = Eh * H，

其中H為板厚; 呃是外場強度。

由於潛在電荷來自電荷載體在導體中的再分配，所以它是有限的（該過程不會無限期地延續）。 當洛倫茲力（F = q * v * B）與反作用q * Eh（q是電荷）相等時，電荷的橫向位移停止。

由於電流密度 J等於電荷濃度的乘積，它們的速度和單位值q，也就是說，

J = n * q * v，

分別

V = J /（q * n）。

這意味著（通過將公式與實力聯繫起來）：

Eh = B *（J /（q * n））。

結合上述所有內容，並通過收費的價值確定霍爾的潛力：

Uh =（J * B * H）/ n * q）。

霍爾效應使我們能夠說出有時在金屬中，而不是電子的，但是觀察到空穴導電性。 例如，這是鎘，鈹和鋅。 研究半導體中的霍爾效應，沒有人懷疑電荷載體是“孔”。 但是，如上所述，這適用於金屬。 據信在電荷分佈（霍爾電位的形成）中，公共矢量將由電子（負號）形成。 然而，事實證明，電子根本就不是在現場創造出來的。 實際上，該性質用於確定半導體材料中電荷載流子的密度。

量子霍爾效應（1982）也不為人所知。 在超低溫和高外部磁場的條件下，二維電子氣的導電性（粒子只能在兩個方向上自由移動）的性質之一。 研究這種效應時，發現了“分數”的存在。 人們得到的印像是電荷不是由個體載體（1 + 1 + 1）形成，而是由組成部分（1 + 1 + 0.5）形成的。 但事實證明，沒有違法的法律。 根據Pauli原理，圍繞磁場中的每個電子，從焊劑本身的量子產生特殊的渦流。 隨著場強度的增加，出現“一電=一渦”的對應關係不復存在的情況。 每個粒子都有幾個 磁通量 子點 。 這些新的顆粒正是霍爾效應的分數結果的原因。