ZJAWISKO HALLA

Wprowadzenie.

Zjawisko polegaj
ce na powstawaniu si
y elektromotorycznej w wyniku odchylania torów no
ników
adunku elektrycznego w polu magnetycznym nazywa si
zjawiskiem Halla.

Je
li p
ytk
pó
przewodnika typu n, przewodz
c
pr
d sta
y o nat

eniu I, umie
ci si
w prostopad
ym do niej polu magnetycznym o indukcji B, wówczas mi
dzy zaciskami pojawi si
napi
cie U_H, zwane napi
ciem Halla.

Na ka
dy elektron poruszaj
cy si
z pr
dko
ci
v, zgodnie z umow
, w kierunku przeciwnym do kierunku przep
ywu pr
du, dzia
a si
a od pola magnetycznego, równa

F_m=-e(v×B)

Si
a ta powoduje spychanie elektronów swobodnych do prawej kraw
dzi p
ytki, która uzyskuje wtedy potencja
ni
szy od potencja
u kraw
dzi lewej. Powstaje w ten sposób w p
ytce pole Halla E_H, skierowane poprzecznie, które na ka
dy swobodny elektron wywiera si

F_e=-eE_H

skierowan
przeciwnie do si
y od pola magnetycznego F_m. Ustala si
stan równowagi, w którym si
y F_e i F_m równowa

si
, na elektrony nie dzia
a wtedy
adna si
a- poruszaj
si
one wzd
u
p
ytki.

W stanie równowagi

-e(v×B)=-eE_H

lub

vBd=U_H

Pr
d p
yn
cy w p
ytce

I=hdj=hdenv

Po przekszta
ceniach uzyskuje si
napi
cie Halla

U_H=

gdzie

R_H=
[m³/As]

jest tzw. Sta

Halla.

Gdy p
ytka jest pó
przewodnikiem typu p. no
nikami pr
du s
wtedy dodatnie dziury, a biegunowo

zacisków A i C ulega odwróceniu.

Tabela 1. Pomiary.

Pomiar 1		Pomiar 2		Pomiar 3		Pomiar 4		Pomiar 5
I [mA]	U [mV]	I [mA]	U [mV]	I [mA]	U [mV]	I [mA]	U [mV]	I [mA]	U [mV]
0.05 1.01 4.84 8.08 11.23 13.39 14.58 17.19 21.8	0.02 0.8 3.97 6.64 9.31 11.15 12.19 14.46 18.48	0.08 0.52 3.66 5.28 7.78 11.75 13.22 16.11 21.55	0.1 1.07 7.68 11.01 16.33 24.63 27.61 33.58 44.47	0.07 0.27 2.4 5.47 9.42 11.41 13.51 17.59 21.72	0.15 0.74 6.86 15.65 26.96 32.48 38.34 49.5 64.4	0.06 0.48 1 4.65 7.75 11.3 13.04 17.02 21.72	0.18 1.72 3.6 16.86 28.16 40.97 47.08 60.91 76.48	0.06 0.54 2.69 5.53 8.27 11.78 14.08 17.25 21.72	0.24 2.5 12.48 25.76 38.7 54.55 64.9 78.77 97.63

---