Hallov jav
Hallov jav je vznik potenciálového rozdielu na elektródach polovodičovej doštičky, ktorou prechádza elektrický prúd a súčasne sa nachádza v magnetickom poli s magnetickou indukciou neparalelnou (často kolmo pôsobiacou) so smerom vektoru prúdovej hustoty, charakterizovanom tzv. Hallovým napätím.
Legenda:
1. Elektróny (smer prúdu je podľa konvencie opačný!)
2. Polovodič
3. Magnety
4. Magnetické pole
5. Zdroj energie
Popis:
Na obrázku „A“ dostáva polovodič negatívny náboj symbolizovaný modrou farbou a kladný náboj symbolizovaný farbou červenou. Na obrázkoch „B“ a „C“ sa elektrický prúd obracia, čo spôsobuje zmenu polarizácie. Zmena prúdu a magnetického poľa opäť vytvára záporný náboj v hornej časti polovodiča (obrázok „D“).
Hallov jav je proces generovania Hallovho elektrického poľa v polovodiči (existuje i v kovoch, ale vzhľadom na vysokú koncentráciu vodivostných elektrónov sa takmer neuplatňuje) za súčasného pôsobenia vonkajšieho elektrického a magnetického poľa. Dôsledkom toho sa hromadí na jednej strane látky záporný náboj a na strane druhej náboj kladný. Vďaka tomu, že póly majú rôzny potenciál, vzniká Hallovo napätie. Doštičkou potom preteká prúd o hustote
Pôsobením Lorentzovej sily (Bz je indukcia) sú nosiče vychyľované na jeden pól doštičky.
Hallovo pole vyvolá opačnú silu k Lorentzovej sile
Jav objavil Edwin Hall v roku 1879 a na počesť nesie jeho meno.
Hallovo napätie
Následkem Hallovho javu vzniká Hallovo napätie:
Hallova konštanta
Súčiniteľ nazývaný Hallova konštanta má rozmer . Umožňuje stanoviť typ vodivosti polovodiča (za predpokladu, že poznáme orientáciu elektrického poľa a magnetického poľa v predmete). Dá sa vyjadriť ako :
Pre polovodič typu N je znamienko záporné, ale pre polovodič typu P je kladné. je tzv. rozptylový faktor. Jeho hodnota sa pohybuje medzi 1 (hodnota kovov) a 2 pre polovodiče (pre slabo dotované polovodiče je asi 1,17)
Využitie Hallovho javu
Hallov jav sa používa na meranie magnetických polí, prúdu (bez kontaktu), na bezkontaktné spínanie v elektrotechnike a pod.
