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

Долгоиграющая новинка с увеличенной батареей: обзор смартфона POCO X8 Pro Max с игровыми функциями и быстрой начинкой

Смартфоном пользуюсь уже несколько месяцев и хочу поделиться впечатлениями. Обновления получилось достаточно удачным, много преимуществ по сравнению с предыдущим поколением, но и не без минусов. В...

Доггерленд: как под толщей Северного моря исчезла территория размером с Великобританию

Сегодня дно Северного моря представляет собой холодный шельф, по которому проходят торговые суда и проложены силовые кабели. Однако еще 8000-10000 лет назад здесь располагался исчезнувший континент...

Почему у краба мечехвоста голубая кровь и чем она уникальна, если её литр может стоить намного больше 1000000 рублей

На стыке экологии и медицины. Голубая кровь древнего морского существа - краба мечехвоста, стала главным компонентом для важнейших медицинских тестов. Поэтому и цена этой крови просто заоблачная.

Обзор винилового проигрывателя Reproductor RP-410UBWA

Раньше виниловые проигрыватели были довольно громоздкими и занимали много места, но сейчас всё изменилось и производители стали выпускать компактные проигрыватели, которые можно брать собой, и...

Почему эволюция превращает слонов в карликов, а крыс в гигантов: островное правило Фостера

Биологическая эволюция на изолированных территориях подчиняется специфическим закономерностям, среди которых ключевое место занимает островное правило Фостера. Этот экогеографический принцип...

Как японцы оставили сахалинских хаски одних в Антарктике на 11 месяцев, и что с ними стало

Антарктида всегда была суровейшим полигоном, где проверяется на прочность человеческий дух, и история знает немало примеров невероятного выживания в этих ледяных пустошах. Во время экспедиции...