D3 Efecto Hall

Tópico

Que una corriente eléctrica atraviese esta muestra de material semiconductor mientras un campo magnético aplicado la atraviesa también, en una dirección perpendicular a esta corriente eléctrica, induce sobre esta muestra un voltaje Hall transversal: la fuerza de Lorentz que este campo magnético aplicado ejerce sobre los portadores de carga mayoritarios que forman esta corriente eléctrica los desvía hacia uno de los bordes laterales de esta muestra, y esos mismos portadores de carga mayoritarios desviados se acumulan en ese borde lateral hasta que el campo eléctrico transversal que esa misma acumulación genera equilibra exactamente a esta fuerza de Lorentz, y es ese mismo campo eléctrico transversal en equilibrio el que constituye este voltaje Hall transversal medido entre ambos bordes laterales de esta muestra. Que este campo magnético aplicado sea más intenso, sobre esta misma corriente eléctrica, hace que esta fuerza de Lorentz sea mayor, y que este voltaje Hall transversal, en consecuencia, también lo sea.

Este mismo voltaje Hall transversal determina el coeficiente Hall de esta muestra de material semiconductor: el signo de este coeficiente Hall revela directamente el tipo de portador de carga mayoritario de esta muestra, positivo si son huecos los que se desvían y se acumulan en ese borde lateral, negativo si son en cambio electrones, mientras que la magnitud de este mismo coeficiente Hall revela la concentración de esos mismos portadores de carga mayoritarios, tanto menor cuanto mayor es esta concentración, porque una concentración mayor de portadores de carga mayoritarios reparte a esta misma corriente eléctrica entre más portadores individuales y reduce, en consecuencia, la desviación neta que produce este voltaje Hall transversal. Que esta concentración de portadores de carga mayoritarios en esta muestra sea menor hace que, para una misma corriente eléctrica y un mismo campo magnético aplicado, este voltaje Hall transversal sea, en consecuencia, mayor, y que este coeficiente Hall, en magnitud, también lo sea.

Por eso este modelo, con el voltaje Hall transversal y el coeficiente Hall con las que se abrió, combina a este mismo coeficiente Hall con la conductividad de esta muestra, medida por separado, para determinar la movilidad Hall de estos portadores de carga mayoritarios: esta combinación entre este coeficiente Hall y esta conductividad medida por separado permite obtener esta movilidad Hall sin necesidad de ningún ensayo adicional distinto de estos dos ya realizados sobre esta misma muestra. Que este coeficiente Hall, determinado aquí a partir de este voltaje Hall transversal, sea mayor en magnitud, para una misma conductividad medida de esta muestra, hace que esta movilidad Hall de estos portadores de carga mayoritarios, en consecuencia, también sea mayor.

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