簡要介紹
霍爾效應是美國物理學家霍爾于1879年發現的一個物理效應。在一個通有電流的導體中,如果施加一個垂直于電流方向的磁場,由于洛倫茲力的作用,電子的運動軌迹将産生偏轉,從而在垂直于電流和磁場方向的導體兩端産生電壓,這個電磁輸運現象就是著名的霍爾效應。産生的橫向電壓被稱為霍爾電壓,霍爾電壓與施加的電流之比則被稱為霍爾電阻。由于洛倫茲力的大小與磁場成正比,所以霍爾電阻也與磁場成線性變化關系。
物理定義
當電流垂直于外磁場通過導體時,在導體的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現電勢差,這一現象就是霍爾效應。這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。
重要性
據介紹,量子霍爾效應的重要性在于它可能在未來電子器件中發揮特殊的作用,用于制備低能耗的高速電子器件,從而推動信息技術的進步。然而,由于普通量子霍爾效應的産生需要用到非常強的磁場(通常需要的磁場強度是地磁場的幾萬倍甚至幾十萬倍),應用起來十分昂貴和困難;而且其體積龐大(衣櫃大小)也不适合于個人電腦和便攜式計算機。