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 земные микробы перестраивают свою анатомию, чтобы выжить при 1000 атмосферах, и почему они идеально подходят для инопланетных океанов

Если попытаться оценить распределение жизни на Земле через массу углерода, из которого состоят все живые организмы, мы получим картину, сильно отличающуюся от привычной нам биологии поверхности. На...

А ваша собака «подпевает» музыке? Как древний инстинкт псовых доказал, что мы научились петь раньше, чем говорить

Способность петь в группе кажется одной из самых естественных форм человеческого поведения. В любой культуре люди собираются вместе, чтобы сплотить свои голоса в хоре, ритуальных песнопениях или во...

История манипулятора: от контактного датчика угла до цифровой системы анализа изображения

Почти все пользователи ПК и ноутбуков в повседневной работе используют манипулятор — мышь. Это могут быть обычные офисные модели с базовым оптическим сенсором, высокоточные игровые...

Вами играют, а вы не знаете: как Теория игр спасет вас от манипуляций и лишних трат

Продолжаем знакомиться с ментальными фишками, которые сделают вас более эффективными и успешными в жизни. Сегодня мы поговорим о Теории игр. Как она работает и советы как ее эффективно использовать.

Сто лет делают доступные швейцарские часы: обзор модели Grovana Tradition

Бренд Grovana - это «тихая Швейцария». Компания завоевывает внимание сегодня не кричащей рекламой, а последовательным, можно сказать, методичным изготовлением практичных и недорогих...

Первый оцифрованный мозг обрел тело: как цифровая копия дрозофилы впервые начала ходить в симуляторе

На протяжении десятилетий развитие вычислительных систем шло по пути создания искусственного интеллекта. Этот подход подразумевает написание программного кода и использование алгоритмов, которые...