Efecto Hall

El efecto Hall
Cuando un conductor que transporta una corriente se pone en un campo magnético, se genera una diferencia de potencial en una dirección perpendicular tanto a la corriente como al campomagnético. Este fenómeno, observado por primera vez por Edwin Hall (1855-1938) en 1879, se conoce como efecto Hall. Éste surge de la desviación de los portadores de carga a un lado de los conductorescomo consecuencia de la fuerza magnética que experimentan. El efecto Hall proporciona información en relación con el signo de los portadores de carga y su densidad; también puede usarse para medir lamagnitud de los campos magnéticos.
Un dispositivo para observar el efecto Hall consta de un conductor plano por el que circula una corriente I en la dirección x, como se muestra en la figura 1. Uncampo magnético uniforme B se aplica en la dirección y. Si los portadores de carga son electrones que se mueven en la dirección x negativa con velocidad de arrastre v_d, experimentan una fuerzamagnética hacia arriba F_B=qv_d×B, se desvían hacia arriba, y se acumulan en el borde superior del conductor plano, dejando un exceso de carga positiva en el borde inferior (figura 2.a). Esta acumulación decarga en los bordes aumenta hasta que la fuerza eléctrica establecida por la separación de carga equilibra la fuerza magnética que actúa sobre los portadores. Cuando esta condición de equilibrio sealcanza, los electrones ya no se desvían hacia arriba. Un voltímetro o un potenciómetro sensible conectado a través de la muestra, como se ilustra en la figura 2, puede medir la diferencia de potencialgenerada en el conductor, conocida como voltaje Hall ∆VH.
Si los portadores de carga son positivos y, en consecuencia, se mueven en la dirección x positiva como se ve en las figuras 1 y 2.b, tambiénexperimentan una fuerza magnética hacia arriba qv_d×B. Esto produce una acumulación de carga positiva en el borde superior y deja un exceso de carga negativa en el borde inferior. En consecuencia,...