Perbedaan antara efek aula dan efek aula kuantum

Itu perbedaan utama Antara efek aula dan efek aula kuantum adalah bahwa Efek Hall terutama terjadi pada semikonduktor, sedangkan efek kuantum Hall terjadi terutama pada logam.

Efek Hall mengacu pada generasi potensial listrik tegak lurus terhadap kedua arus listrik yang mengalir di sepanjang bahan konduktor dan medan magnet eksternal yang diterapkan pada sudut kanan ke arus setelah penerapan medan magnet pada saat ini. Efek ini diamati pada tahun 1879 oleh Edwin Hall. Efek aula kuantum ditemukan kemudian, sebagai derivasi efek aula.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa Efek Hall
3. Apa itu Efek Hall Quantum
4. Perbandingan Berdampingan -Efek Hall Vs Vs Quantum Hall Efek Dalam bentuk tabel
5. Ringkasan

Apa Efek Hall?

Efek Hall mengacu pada produksi perbedaan tegangan yang melintang ke arus listrik dan ke medan magnet yang diterapkan. Di sini, perbedaan tegangan muncul di seluruh konduktor listrik. Arus listrik dibuat oleh konduktor listrik ini dan medan magnet yang diterapkan padanya tegak lurus terhadap arus. Efek ini ditemukan oleh Edwin Hall pada tahun 1879. Dia juga menemukan koefisien aula, yang merupakan rasio medan listrik yang diinduksi terhadap produk dari kepadatan arus dan medan magnet yang diterapkan. Nilai koefisien ini adalah karakteristik bahan dari mana konduktor dibuat. Oleh karena itu, nilai koefisien ini tergantung pada jenis, jumlah dan sifat pembawa muatan yang merupakan arus.

Efek Hall muncul karena sifat arus dalam konduktor. Secara umum, arus listrik berisi pergerakan banyak pembawa muatan kecil seperti elektron, lubang, ion atau ketiganya. Ketika ada medan magnet, muatan ini cenderung mengalami gaya yang disebut gaya Lorentz. Ketika tidak ada medan magnet seperti itu, muatan cenderung mengikuti kira -kira garis lurus jalur penglihatan antara tabrakan dengan kotoran.

Selain itu, ketika medan magnet diterapkan secara tegak lurus, jalur muatan antara tabrakan cenderung melengkung; Dengan demikian, muatan bergerak menumpuk pada satu permukaan material, meninggalkan muatan yang sama dan berlawanan yang terpapar di wajah lainnya. Proses ini menghasilkan distribusi asimetris dari kepadatan muatan melintasi elemen aula yang muncul dari gaya yang tegak lurus terhadap jalur jalur penglihatan dan medan magnet yang diterapkan. Pemisahan tuduhan ini menetapkan medan listrik. Ini disebut efek aula.

Apa itu Efek Hall Quantum?

Efek Hall Quantum adalah konsep mekanik kuantum yang terjadi dalam sistem elektron 2D yang mengalami suhu rendah dan medan magnet yang kuat. Di sini, "konduktansi aula" menjalani transisi aula kuantum untuk mengambil nilai -nilai kuantisasi pada tingkat tertentu. Ekspresi matematika untuk efek aula kuantum adalah sebagai berikut:

Konduktansi aula = i_saluran/V_Aula = v.e²/H

SAYA_saluran adalah arus saluran, v_Aula adalah tegangan aula, e adalah muatan dasar, h adalah konstanta papan dan v adalah prefaktor yang disebut faktor pengisian yang merupakan nilai integer atau nilai fraksional. Oleh karena itu, kita dapat mengidentifikasi bahwa efek aula kuantum adalah integer efek aula kuantum fraksional tergantung pada apakah "v" masing -masing adalah integer atau fraksi.

Efek aula kuantum integer memiliki fitur spesifik, yaitu persistensi kuantisasi sebagai kerapatan elektron bervariasi. Di sini, kepadatan elektron tetap konstan ketika tingkat Fermi berada dalam celah spektral yang bersih; Dengan demikian, situasi ini sesuai dengan situasi di mana tingkat fermi adalah energi dengan kepadatan negara yang terbatas, meskipun negara -negara ini terlokalisasi. Saat mempertimbangkan efek aula kuantum fraksional, itu lebih rumit karena keberadaannya bergantung secara fundamental pada interaksi elektron-elektron.

Apa perbedaan antara efek aula dan efek aula kuantum?

Perbedaan utama antara efek aula dan efek aula kuantum adalah bahwa efek aula terutama terjadi pada semikonduktor, sedangkan efek aula kuantum terjadi terutama pada logam. Perbedaan penting lainnya antara efek aula dan efek aula kuantum adalah bahwa efek aula terjadi di mana ada medan magnet yang lemah dan suhu sedang sedangkan efek aula kuantum membutuhkan medan magnet yang lebih kuat dan suhu yang jauh lebih rendah.

Di bawah Infografis merangkum perbedaan antara efek Hall dan Efek Hall Quantum.

Ringkasan -Efek Hall vs Efek Hall Quantum

Efek kuantum aula berasal dari efek aula klasik. Perbedaan utama antara efek aula dan efek aula kuantum adalah bahwa efek aula terutama terjadi pada semikonduktor, sedangkan efek aula kuantum terjadi terutama pada logam.