Perbezaan antara kesan dewan dan kesan dewan kuantum

The Perbezaan utama antara kesan dewan dan kesan dewan kuantum ialah Kesan Hall terutamanya berlaku pada semikonduktor, sedangkan kesan dewan kuantum berlaku terutamanya dalam logam.

Kesan Hall merujuk kepada penjanaan potensi elektrik yang berserenjang dengan kedua -dua arus elektrik yang mengalir di sepanjang bahan yang dilakukan dan medan magnet luaran yang digunakan pada sudut tepat pada arus semasa penggunaan medan magnet. Kesan ini diperhatikan pada tahun 1879 oleh Edwin Hall. Kesan dewan kuantum ditemui kemudian, sebagai terbitan kesan dewan.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah kesan dewan 
3. Apakah kesan dewan kuantum 
4. Perbandingan sampingan -Kesan Dewan Vs Kesan Dewan Kuantum dalam Bentuk Tabular
5. Ringkasan

Apakah kesan dewan?

Kesan Hall merujuk kepada pengeluaran perbezaan voltan yang melintang ke arus elektrik dan ke medan magnet yang digunakan. Di sini, perbezaan voltan timbul di seluruh konduktor elektrik. Arus elektrik dibuat oleh konduktor elektrik ini dan medan magnet yang digunakan untuknya berserenjang dengan arus. Kesan ini ditemui oleh Edwin Hall pada tahun 1879. Beliau juga mencipta pekali Hall, yang merupakan nisbah medan elektrik yang disebabkan oleh produk ketumpatan semasa dan medan magnet yang digunakan. Nilai pekali ini adalah ciri bahan yang mana konduktor dibuat. Oleh itu, nilai pekali ini bergantung kepada jenis, bilangan dan sifat pembawa caj yang membentuk semasa.

Kesan Hall timbul kerana sifat arus dalam konduktor. Umumnya, arus elektrik mengandungi pergerakan banyak pembawa caj kecil seperti elektron, lubang, ion atau ketiga -tiga mereka. Apabila terdapat medan magnet, caj -caj ini cenderung mengalami daya yang dipanggil Lorentz Force. Apabila tidak ada medan magnet seperti itu, caj cenderung mengikuti kira -kira garis lurus jalan penglihatan antara perlanggaran dengan kekotoran.

Tambahan pula, apabila medan magnet digunakan secara serentak, jalan caj antara perlanggaran cenderung melengkung; Oleh itu, caj bergerak berkumpul pada satu muka bahan, meninggalkan caj yang sama dan bertentangan yang terdedah pada wajah yang lain. Proses ini mengakibatkan pengagihan asimetrik ketumpatan cas di seluruh elemen dewan yang timbul dari daya yang berserenjang dengan kedua -dua garis laluan penglihatan dan medan magnet yang digunakan. Pemisahan caj ini menetapkan medan elektrik. Ini dipanggil kesan dewan.

Apakah kesan dewan kuantum?

Kesan Dewan Kuantum adalah konsep mekanikal kuantum yang berlaku dalam sistem elektron 2D yang tertakluk kepada suhu rendah dan medan magnet yang kuat. Di sini, "konduktansi dewan" menjalani peralihan dewan kuantum untuk mengambil nilai kuantitatif pada tahap tertentu. Ekspresi matematik untuk kesan dewan kuantum adalah seperti berikut:

     Konduktansi dewan = i_saluran/V_Dewan = v.e²/h

I_saluran adalah saluran semasa, v_Dewan adalah voltan dewan, e adalah caj asas, h adalah pemalar papan dan v adalah prefactor yang disebut faktor pengisian yang sama ada nilai integer atau nilai pecahan. Oleh itu, kita dapat mengenal pasti bahawa kesan dewan kuantum adalah integer kesan dewan kuantum pecahan bergantung kepada sama ada "v" adalah integer atau pecahan, masing -masing.

Kesan Dewan Kuantum Integer mempunyai ciri khusus, iaitu kegigihan kuantisasi kerana ketumpatan elektron berbeza -beza. Di sini, ketumpatan elektron tetap berterusan apabila tahap Fermi berada dalam jurang spektrum yang bersih; Oleh itu, keadaan ini sepadan dengan satu di mana tahap Fermi adalah tenaga dengan ketumpatan negara yang terhingga, walaupun negeri -negeri ini dilokalkan. Apabila mempertimbangkan kesan dewan kuantum pecahan, ia lebih rumit kerana kewujudannya bergantung pada asasnya pada interaksi elektron-elektron.

Apakah perbezaan antara kesan dewan dan kesan dewan kuantum?

Perbezaan utama antara kesan dewan dan kesan dewan kuantum adalah bahawa kesan dewan terutamanya berlaku pada semikonduktor, sedangkan kesan dewan kuantum berlaku terutamanya dalam logam. Satu lagi perbezaan penting antara kesan dewan dan kesan dewan kuantum adalah bahawa kesan dewan berlaku di mana terdapat medan magnet yang lemah dan suhu sederhana manakala kesan dewan kuantum memerlukan medan magnet yang lebih kuat dan suhu yang lebih rendah.

Di bawah infographic meringkaskan perbezaan antara kesan dewan dan kesan dewan kuantum.

Ringkasan -Kesan Dewan Vs Kesan Dewan Kuantum

Kesan dewan kuantum diperolehi dari kesan dewan klasik. Perbezaan utama antara kesan dewan dan kesan dewan kuantum adalah bahawa kesan dewan terutamanya berlaku pada semikonduktor, sedangkan kesan dewan kuantum berlaku terutamanya dalam logam.

Rujukan:

1. Kesan Hall. (n.d.). Diperoleh pada 01 September, 2020, tersedia di sini.

Ihsan gambar:

1. "Kesan Hall" oleh PEO - Kerja Sendiri (CC BY -SA 3.0) melalui Commons Wikimedia