Física del estado sólido

Se conoce como efecto Hall a la aparición en el interior de un conductor —por el que circula una corriente en presencia de un campo magnético perpendicular al movimiento de las cargas— de un campo eléctrico por separación de cargas que también es perpendicular al movimiento de las cargas y al campo magnético aplicado y que se denomina campo Hall. Lleva el nombre de su primer modelador, el físico estadounidense Edwin Herbert Hall (1855-1938).- ......................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=18058ff07151842f03922abe3c738e3a526c509c&writer=rdf2latex&return_to=Efecto+Hall

Efecto Hall
En un conductor por el que circula una corriente, en presencia de un campo magnético perpendicular al movimiento de las cargas, aparece una separación de cargas que da lugar a un campo eléctrico en el interior del conductor perpendicular al movimiento de las cargas y al campo magnético aplicado.
En equilibrio la fuerza magnética y eléctrica son iguales:

          

y el voltaje Hall vale: 
donde v es la velocidad de arrastre, B el campo magnético aplicado y d la anchura del conductor.

Efecto Hall

En octubre de 1879, el físico Edward Hall descubrió el efecto que lleva su nombre.

Hall encontró que que si se aplica un campo magnético elevado a una fina lámina de oro por la que circula corriente, se produce un voltaje en la lámina transversalmente a como fluye la corriente, este voltaje se llama voltaje Hall. El esquema que sigue sirve para ilustrar el efecto.

El voltaje producido es proporcional a la relación entre el valor del campo magnético y la magnitud de la corriente. Observe como se produce el voltaje Hall, la diferencia de potencial se genera entre las caras transversales a las que está conectada la corriente de la batería. La resistencia R₁ sirve para limitar la corriente en el circuito a un valor seguro. El efecto Hall ocurre en conductores y semiconductores, en los conductores el voltaje generado es demasiado pequeño para tener aplicaciones prácticas, pero en algunos semiconductores el valor de este voltaje es mucho mas grande y puede ser utilizado para tal fin. Uno de los semicondutores con mayor efecto Hall es el arseniato de galio pero debido a la dificultades tegnológicas que tiene su uso la mayor parte de los generadores Hall se construyen de silicio mas fácil y mas resistente. Efecto Hall Si una corriente eléctrica fluye a través de un conductor situado en un campo magnético, éste campo ejerce una fuerza transversal sobre los portadores de cargas móviles, que tiende a empujarlas hacia un lado del conductor. Esto es más evidente en un conductor plano delgado como el mostrado. La acumulación de cargas en los lados del conductor, equilibrará esta influencia magnética, produciendo un voltaje medible entre los dos lados del conductor. La presencia de este voltaje transversal medible se llama efecto Hall en honor de E. H. Hall que lo descubrió en 1879. Note que la dirección de la corriente I en el diagrama es la de la corriente convencional, de modo que el movimiento de electrones es en la dirección opuesta. Eso confunde aún mas todas las manipulaciones de la "regla de la mano derecha" que debemos realizar para obtener las direcciones de las fuerzas. El voltaje Hall está dado por Mostrar Se puede usar el efecto Hall, para medir campos magnéticos con una sonda Hall. Sonda Hall para la Medida de los Campos Magnéticos Índice Aplicaciones de Campo Magnético Conceptos sobre Campo Magnético   HyperPhysics*****Electricidad y Magnetismo M Olmo R Nave Atrás Voltaje Hall para Portadores de Carga Positivas El voltaje transversal (efecto Hall) medido en una sonda Hall tiene su origen en lafuerza magnética sobre los portadores de cargas en movimiento. La fuerza magnética es  donde  es la velocidad de deriva de las cargas. La corriente expresada en función de la velocidad de deriva es Mostrar donde n es la densidad de los portadores de carga. Por tanto En equilibrio Mostrar Y sustituyendo da Índice Fuerza Electromagnética Fuerza Magnética Conceptos sobre Campo Magnético   HyperPhysics*****Electricidad y Magnetismo M Olmo R Nave Atrás Sonda Hall La medida de campos magnéticos grandes, sobre el orden de un Tesla, se realiza a menudo haciendo uso del efecto Hall. Se coloca una sonda Hall de película fina en el campo magnético y se mide el voltaje transversal (del orden de microvoltios). A veces se utiliza como sonda Hall una fina película de cobre de grosor d sobre el orden de 100 micrometros. Tomando la densidad del portador de carga como Mostrar Para I = amperios campo magnético B = Tesla y d = x10^ metros. El voltaje Hall es =  x10^ voltios. Índice Fuerza Electromagnética Fuerza Magnética Conceptos sobre Campo Magnético   HyperPhysics*****Electricidad y Magnetismo M Olmo R Nave Atrás Portadores de Carga en el Efecto Hall El efecto Hall es un fenómeno de conducción que es diferente para portadores de cargas diferentes. En la mayoría de las aplicaciones eléctricas, se usa la corriente convencional parcialmente porque no hay diferencia en considerar que se muevan cargas positivas o negativas. Pero el voltaje Hall tiene una polaridad diferente para los portadores de cargas positivas o negativas y se ha usado para el estudio de los detalles de la conducción en los semiconductores y otros materiales que muestran una combinación de portadores de cargas positivas y negativas. El efecto Hall se puede usar para medir la velocidad media de drenaje de los portadores de cargas, moviendo mecanicamente la sonda Hall a diferentes velocidades hasta que desaparece el voltaje Hall, mostrando entonces que los portadores de cargas no se están moviendo respecto del campo magnético. En el efecto Hall cuántico se estudian otras investigaciones sobre el comportamiento de los portadores de carga.