Открыты новые особенности эффекта Холла

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

По словам команды исследователей из Пенсильванского университета и Массачусетского технологического института (MIT), физическое явление, известное как эффект Холла, выявило несколько новых особенностей. Обычный эффект Холла возникает только в электрических проводниках или полупроводниках в присутствии магнитного поля. Он характеризуется вновь возникающим напряжением, называемым напряжением Холла, которое может быть измерено перпендикулярно току и прямо пропорционально приложенному току.

Автор: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Источник: commons.wikimedia.org

Однако недавно открытый невзаимный эффект Холла не требует наличия магнитного поля. Обнаруженный группами под руководством Чжицяна Мао, профессора физики, материаловедения, инженерии и химии Пенсильванского университета, и Лян Фу, профессора физики Массачусетского технологического института, этот эффект определяется соотношением между напряжением Холла и приложенным током, которое может быть описано математически: Напряжение Холла равно всегда пропорционален квадрату тока. Они сделали открытие в микроструктурах, содержащих текстурированные наночастицы платины, нанесенные на кремний.

В отличие от обычного эффекта Холла, который вызывается силой, индуцируемой магнитным полем, невзаимный эффект Холла возникает в результате взаимодействия потоков электронов проводимости — частиц, несущих электрический заряд, — с текстурированными наночастицами платины. Работа основана на понимании того, как электроны могут асимметрично рассеиваться при взаимодействии с несимметричными частицами в материале. Этот процесс приводит к нарушению закона Ома, фундаментального принципа, описанного физиком Георгом Оммом в 1827 году, который гласит, что ток в проводнике пропорционален приложенному напряжению. Согласно этому закону, напряжение Холла должно быть равно нулю в отсутствие магнитного поля. Однако, по словам Мао, невзаимное напряжение Холла, квадратично зависящее от тока в текстурированных наночастицах платины при нулевом магнитном поле, бросает вызов этому принципу.

В этом исследовании асимметричная структура нанесенных наночастиц платины, по-видимому, создает невзаимный эффект Холла даже при комнатной температуре. По словам Мао, эта работа может найти потенциальное применение в таких технологиях, как квантовое выпрямление или преобразование переменного тока в постоянный, а также фотодетекция, которая включает в себя получение электрических сигналов от света.

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241024130553.htm

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему в советских девятиэтажках ставили газовые плиты, а в высотках — электрические

В советском микрорайоне соседние дома могли различаться деталью, которую не заметишь с улицы. В девятиэтажке на кухнях горело голубое пламя, а в стоящей рядом двенадцати- или шестнадцатиэтажной...

Spartan EV: неудачная попытка создать электрический УАЗ для Европы

Представьте: вы берёте легендарный советский внедорожник, выкидываете его бензиновый мотор, ставите электродвигатель, батареи — и запускаете в продажу в Европе по цене новой Tesla....

Физики разрушили мечту фантастов: нейтринный лазер создать невозможно

Возможно ли заставить радиоактивное вещество распасться практически мгновенно, подчинив атомные ядра законам квантовой оптики?В начале 2025 года внимание физического сообщества привлекла...

Где хранить кабачки в квартире, чтобы они не гнили и лежали до весны

Кабачки могут лежать до весны, если найти правильное место. В квартире таких мест больше, чем кажется. Где хранить урожай, чтобы он не гнил и не терял вкус — пять вариантов.

Литий-серный аккумулятор – перспективная альтернатива и замена литий-ионным батареям

Литий‑ионные аккумуляторы, ставшие привычным источником энергии для гаджетов и электротранспорта, вплотную подошли к технологическому потолку. Рост их удельной энергоёмкости практически...