Halli efekt

Halli efekti selgituseks:
B ‒ magnetiline induktsioon;
I ‒ elektrivool;
U_H ‒ Halli pinge, mis tekib magnetvälja ja voolu koosmõjul

Halli efekt on niisugune füüsikaline nähtus, mille korral elektrijuhis, mis paikneb püsivas magnetväljas ja mida läbib elektrivool, tekib elektriväli, kusjuures selle elektrivälja suund on risti magnetvälja suunaga ja ka juhti läbiva voolu suunaga. Selle elektrivälja põhjustatud potentsiaalide vahet nimetatakse Halli pingeks U_H ja seda väljendab valem

$U_{\mathrm {H} }=A_{\mathrm {H} }\,{\frac {IB}{d}},$

kus I on juhti läbiv vool, B ‒ magnetiline induktsioon, d ‒ juhi paksus ja A_H ‒ Halli konstant, mis on pöördvõrdeline vabade laengukandjate tihedusega elektrijuhis.

Halli efekti põhjustab laengukandjate kõrvalekalle elektrijuhis magnetvälja mõjul risti voolu suunaga. Metallides, kus vabade laengukandjate kontsentratsioon on suur, avaldub Halli efekt nõrgalt, sest nende Halli konstant on väike. Märksa suurem Halli pinge tekib pooljuhtides.

Halli efekti on võimalik rakendada näiteks magnetomeetrina magnetilise induktsiooni mõõtmiseks: kui läbi pooljuhtplaadi juhtida vool I, siis sellest põhjustatud Halli pinge U_H väärtuse järgi saab ülaltoodud valemi abil arvutada magnetilise induktsiooni B. CMOS-tehnoloogia järgi valmistatud Halli andureid kasutatakse ka nurga, pöörete arvu, asendi, kiirenduse jm suuruste mõõtmiseks.

Ameerika füüsik Edwin Hall kirjeldas hiljem tema järgi nimetatud nähtust 1879. aastal.

Vaata ka

• Halli konstant
• Halli tajur

Välislingid

• Hall effect