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 »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как Земля снова станет единым суперконтинентом: сценарий исчезновения двух океанов

Географическая карта мира, к которой мы привыкли, на самом деле лишь мгновенный снимок непрерывного геологического движения. Понятно, что материки дрейфуют, но редко кто задумывается о том, что...

Зачем на окнах первых этажей ставят изогнутые металлические решетки

В современном мире трудно найти страну, где бы не использовались решётки на окнах, чаще на первых этажах жилья. Кто думает, что это наследие тяжелых криминальных 90-х у нас в России, может...

Гриб, способный превращаться в две разные формы жизни: как Mucor переключается между дрожжами и мицелием

Способность живой материи адаптироваться к окружающей среде — это база эволюционной теории. Однако существует группа организмов, для которых термин «адаптация» кажется слишком слабым....

Забытый советский супер-вездеход: история одного «Ермака»

В 1960-е годы Советский Союз остро нуждался в транспорте, способном доставлять тяжёлые грузы в самые труднодоступные уголки страны — на нефтяные месторождения Сибири, в тайгу, в пустыни...

YouTube запустил синхронный автоперевод видео на русский: как работает ИИ-дубляж

В начале февраля 2026 года YouTube сделал доступной для всех пользователей функцию автоматического дубляжа видео. Теперь она поддерживает русский язык в числе 27 других. Это значит, что...

Почему «умные» функции в современных авто часто оказываются бесполезными

Современные автомобили всё больше напоминают смартфоны на колёсах, они буквально напичканы электроникой. Производители добавляют десятки новых систем: автоматическую парковку, удержание в полосе,...