EFECTO HALL
El efecto Hall consiste en la aparición de un
campo eléctrico en un conductor cuando es atravesado por un campo
magnético. A este campo eléctrico se le
llama campo Hall. Llamado efecto Hall en honor a su
descubridor Edwin Herbert Hall.
Cuando por un material conductor o semiconductor, circula una corriente
eléctrica, y estando este mismo material en el seno de un campo
magnético, se comprueba que aparece una fuerza magnética en los
portadores de carga que los reagrupa dentro del material, esto es, los
portadores de carga se desvían y agrupan a un lado del material
conductor o semiconductor, apareciendo así un campo eléctrico
perpendicular al campo magnético y al propio campo eléctrico
generado por la batería (Fm). Este campo eléctrico es el
denominado campo Hall (EH), y ligado a él aparece la tensión
Hall, que se puede medir mediante el voltímetro de la figura.
En el caso de la figura, tenemos una barra de un
material desconocido y queremos saber cuales son sus portadores de carga. Para ello,
mediante una batería hacemos circular por la barra una corriente
eléctrica. Una vez hecho esto,introducimos
la barra en el seno de un campo magnético uniforme y perpendicular a la
tableta.
Aparecera entonces una fuerza magnética sobre los portadores de
carga, que tendera a agruparlos a un lado de la
barra, apareciendo de este modo una tensión Hall y un campo
eléctrico Hall entre ambos lados de la barra. Dependiendo de si la
lectura del voltímetro es positiva o negativa, y conociendo el sentido
del campo magnético y del campo eléctrico originado por la
batería, podemos deducir si los portadores de carga de la barra de
material desconocido son las cargas positivas o las negativas.
Sea el material por el que circula la corriente con una velocidad v al que se
le aplica un campo magnético B. Al aparecer una fuerza magnética
Fm, los portadores de carga se agrupan en una región del material,
ocasionando la aparición de una tensión VH y por lo tanto de un
campo eléctrico E en la misma dirección. Este campo ocasiona a su
vez la aparición de una fuerza eléctrica Fe con la misma
dirección pero sentido opuesto a Fm. Cuando estas dos fuerzas llegan a
un estado de equilibrio se tiene la siguiente situación
