اثر هال ( Hall Effect )
در سال 1879 برای نخستین بار اثر هال توسط دکتر ادوین هال در حالیکه دانشجوی دکتری در دانشگاه جان هاپکینز در بالتیمور بود ارائه شد. هال تلاش میکرد تا درمورد نظریه جریان الکترونی که کلوین 30 سال قبل ارائه نموده بود تحقیق کند. دکتر هال متوجه شد که وقتی یک میدان مغناطیسی عمود بر یک طرف صفحه ی مستطیل شکل طلا که از آن جریان الکتریکی میگذرد اعمال شود، در لبه های صفحه اختلاف پتانسیل ایجاد میشود. او متوجه شد که این ولتاژ متناسب با جریان گذرنده از صفحه هادی و چگالی شار یا میدان القایی عمود به هادی است. اگرچه آزمایشات هال همگی موفقیت آمیز بودند اما هیچ کاربرد عملی از این نتایج تئوری تا 70 سال بعد بدست نیآمد.
پس از ظهور مواد نیمه هادی در دهه ی 1950، اثر هال اولین کابردهای خودش را شناخت. اما این کاربردها در زمان خویش بسیار هزینه بر بودند. در 1965، اِوِرِت وُرثمَن و جو مائوپین، مهندسان شرکت کنترل و سنسور میکروسوئیچ تیمی را برای یافتن یک راه حل عملی، قابل استفاده و کم هزینه سنسور هال الکترونیکی تشکیل دادند. ایده های مختلفی توسط این تیم بررسی شد که حول اثر هال میگشت زیرا آنرا میشد در یک چیپ سیلیکونی جای داد. این پیشرفت منجر به ساخت اولین عناصر نیمه هادی ارزان قیمتی شد که اکنون نیز به همان نام یعنی "اثر هال" شناخته میشوند. شرکت میکروسوئیچ تاکنون نزدیک به یک میلیارد سنسور Hall Effect را تولید و روانه بازار کرده است.
مقدمه
يك عنصر هال از لايه نازكي ماده هادي با اتصالات خروجي عمود بر مسير شارش جريان ساخته شده است وقتي اين عنصر تحت يك ميدان مغناطيسي قرار مي گيرد، ولتاژ خروجي متناسب با قدرت ميدان مغناطيسي توليد مي كند. اين ولتاژ بسيار كوچك و در حدود ميكرو ولت است. بنابراين استفاده از مدارات بهسازي ضروري است. اگر چه سنسور اثرهال، سنسور ميدان مغناطيسي است ولي مي تواند به عنوان جزء اصلي در بسياري از انواع حسگرهاي جريان، دما، فشار و موقعيت و … استفاده شود. در سنسورها، سنسور اثر هال ميداني را كه كميت فيزيكي توليد مي كند و يا تغيير مي دهد حس مي كند.
برچسب ها:
اثر هال مقاله اثر هال تحقیق اثر هال اثر هال چیست