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

Краткая заметка: газ или электричество для отопления частного дома. Какой бы подход в Средней Полосе был бы эффективным.

Возьмем к примеру, вновь построенный дом 150 метров квадратных на окраине какого то маленького городка. Дом самый обычный — из двух рядов пенобетона, с последующей отделкой...

Что скрывает полотно Сурикова «Утро стрелецкой казни»

Василий Суриков по праву считается большим мастером исторической живописи в русском искусстве. Его талант в создании сбалансированных композиций был настолько впечатляющим, что близкие художники...

«Плодородный полумесяц» был непригоден для земледелия: в каких условиях на самом деле зародилось сельское хозяйство

Концепция «плодородного полумесяца» — дугообразного региона на Ближнем Востоке, обладавшего исключительными климатическими условиями для возникновения земледелия, — является...

Тести-кебаб — фирменное блюдо Каппадокии: почему его подают в огне и каков он на вкус

Если вам однажды доведётся оказаться в Каппадокии, среди мягких скал, пещерных домов и пыльных дорог, где по вечерам воздух пахнет дымом и специями, рано или поздно вы услышите про тести-кебаб....

Может ли предок всего живого быть размером в 45 нуклеотидов? Найден механизм спонтанного возникновения жизни

Как возникла первая самовоспроизводящаяся биологическая система? Чтобы молекулярная эволюция могла начаться, необходим механизм копирования генетической информации — репликация. В...

Переделал зарядную станцию для рации Baofeng под Type-C за 100 рублей и 15 минут

Двухдиапазонные рации уже давно перестали быть редкостью и сегодня есть у многих людей, ведь они действительно выручают в самых разных ситуациях: в поездках, туристических походах и,...