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

23 Февраля: что подарить сыну или младшему брату? Гид по подаркам для подростков и студентов

  • Подборка товаров
  • IXBT Market
Пусть сезон гендерных праздников вызывает споры, но признаемся, что радовать близких всегда приятно, и грех не воспользоваться поводом для этого. Забудьте про все мемы с носками и пеной, да и...

23 Февраля: что подарить мужу или отцу? 8 беспроигрышных гаджетов

  • Подборка товаров
  • IXBT Market
Приближается пора гендерных праздников, и все женские чаты расцветают обсуждением подарков для мужчин. Мы хотим сэкономить силы прекрасной половине человечества и поделиться тем, чего же,...

Земное ядро содержит до 45 океанов воды: как водород оказался в самом центре планеты

Центральная область Земли, находящаяся на глубине более 2900 километров, остается одной из самых трудноизучаемых зон нашей планеты. Несмотря на то что ядро составляет около 30% массы Земли, его...

Зачем в лапшу быстрого приготовления кладут странные кружочки со спиралью и можно ли их есть

Многие из нас, открывая пачку лапши быстрого приготовления, будь то «Доширак» или другие популярные марки, наверняка замечали среди обычных сушёных добавок (кусочков лука, моркови) необычные...

Новые швейцарские «винтажные» часы Le Jour хвастаются редким корпусом — обзор коллекции Heritage

Новый бренд швейцарских часов Le Jour пока не обеспечил себе места в часовой истории, но, очевидно, хорошо эту историю изучил. Для своей «винтажной» коллекции Heritage компания выбрала стилистику...

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...