EFFET HALL

-effet Hall

Si un conducteur (électrique) possède un champ magnétique interne et qu'il est en outre traversé par un courant (i) perpendiculaire à H, il apparaît (entre les faces du conducteur) une tension, perpendiculaire à i et H,  d'où apparition d'un nouveau courant, dont la valeur dépend -entre autres- des caractéristiques du matériau conducteur

C'est l'EFFET HALL

La mesure de l'effet Hall est fonction d'une valeur unitaire (une sorte de quantum), dite "constante de Hall" ou "coefficient de Hall" et qui est toutefois particulière à chaque matériau

Equation aux dimensions structurelles : L3.T-1.I-1         Symbole β*H        

Unité S.I.+ : le m3 / C

 

-définition

β*= V / Q       ou aussi   β*= V / n.e

β*H(m3 / C)= coefficient de Hall d'un conducteur de volume V(m3)

et contenant Q(C) charges

n = nombre d'électrons ayant chacun sa charge élémentaire e(1,6021733.10-19 C)

 

-valeurs arrondies de β*H (à température entre 0 et 20°C et en 10-11 m3 / C) :

Be(+80)--Cr(+40)--Mo, Ce(+17)--H, Nb, Ta, Zn, Zr(+10)--Cd, U(+4)--Al, Hg, In, Rh, Sn,

et Ti(0)--Au, Cu, Ga, La, Mg, Pd, Pt(-5)--Ca, Li, Na(-20)--K, Rb(-40)--

Et la valeur de  β*H pour semi-conducteurs (à température ambiante) est # 10-5 m3 / C

 

-cas d’un corps plat (ruban)

β*= l./ i.B

β*H(m3 / C)= coefficient de Hall d’un corps conducteur plat d’épaisseur l(m)

U(V)= différence de potentiel apparaissant sous l’action d’un champ d’induction

magnétique extérieur B(T) avec i(A) = courant qui parcourt le conducteur

 

-cas des très basses températures

β*= pv / U

β*H (m3 / C)= coefficient de Hall d’un corps conducteur soumis à très basse T°

U(V) la différence de potentiel

pv(J/m3) la densité volumique d’énergie

-cas particulier du graphène  

des mesures faites sur des particules de graphène ont défini une valeur fractionnaire de la

constante de Hall, qui dépend, en dernier ressort, de e (la charge élémentaire, de k (la

constante de Planck) et de j'(m-s/kg) la fluidité du matériau  >> β*= k.j' / e

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