Diferencia entre el efecto de la sala y el efecto de la sala cuántica
El diferencia clave entre el efecto de la sala y el efecto de la sala cuántica es que el El efecto del salón ocurre principalmente en los semiconductores, mientras que el efecto de la sala cuántica se lleva a cabo principalmente en metales.
El efecto de la sala se refiere a la generación de un potencial eléctrico perpendicular a una corriente eléctrica que fluye a lo largo de un material conductor y un campo magnético externo aplicado en ángulo recto a la corriente tras la aplicación del campo magnético. Este efecto fue observado en 1879 por Edwin Hall. El efecto de la sala cuántica se descubrió más tarde, como una derivación del efecto del salón.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es el efecto de la sala?
3. ¿Qué es el efecto de la sala cuántica?
4. Comparación de lado a lado -Efecto Hall vs Quantum Hall Effect en forma tabular
5. Resumen
¿Qué es el efecto de la sala??
El efecto de la sala se refiere a la producción de una diferencia de voltaje que es transversal a una corriente eléctrica y a un campo magnético aplicado. Aquí, la diferencia de voltaje surge a través de un conductor eléctrico. La corriente eléctrica lo realiza este conductor eléctrico y el campo magnético aplicado a él es perpendicular a la corriente. Este efecto fue descubierto por Edwin Hall en 1879. También inventó el coeficiente de la sala, que es la relación del campo eléctrico inducido al producto de la densidad de corriente y el campo magnético aplicado. El valor de este coeficiente es una característica del material del que se hace el conductor. Por lo tanto, el valor de este coeficiente depende del tipo, número y propiedades del portador de carga que constituyen la corriente.
El efecto de la sala surge debido a la naturaleza de la corriente en un conductor. En general, una corriente eléctrica contiene el movimiento de muchos portadores de carga pequeñas, como electrones, agujeros, iones o los tres. Cuando hay un campo magnético, estas cargas tienden a experimentar una fuerza llamada Fuerza Lorentz. Cuando no existe tal campo magnético, las cargas tienden a seguir aproximadamente una línea recta de vía de la vista entre colisiones con impurezas.
Además, cuando se aplica un campo magnético perpendicularmente, el camino de las cargas entre colisiones tiende a curvarse; Por lo tanto, las cargas en movimiento se acumulan en una cara del material, dejando cargas iguales y opuestas expuestas en la otra cara. Este proceso da como resultado una distribución asimétrica de la densidad de carga a través del elemento salón que surge de la fuerza que es perpendicular tanto a la línea de visión como al campo magnético aplicado. La separación de estos cargos establece un campo eléctrico. Esto se llama efecto de pasillo.
¿Qué es el efecto de la sala cuántica??
El efecto de la sala cuántica es un concepto mecánico cuántico que ocurre en un sistema de electrones 2D que está sujeto a una temperatura baja y un campo magnético fuerte. Aquí, la "conductancia del salón" sufre transiciones de salas cuánticas para asumir los valores cuantificados en cierto nivel. La expresión matemática para el efecto de la sala cuántica es la siguiente:
Conductancia del salón = Icanal/VSala = V.mi2/h
Icanal es la corriente del canal, vSala es el voltaje del salón, E es la carga elemental, H es constante de Plank y V es un prefactor llamado factor de llenado que es un valor entero o un valor fraccional. Por lo tanto, podemos identificar que el efecto de la sala cuántica es el entero del efecto de la sala cuántica fraccional dependiendo de si "v" es un entero o fracción, respectivamente.
El efecto de la sala cuántica entera tiene una característica específica, es decir, la persistencia de la cuantización a medida que varía la densidad de electrones. Aquí, la densidad de electrones permanece constante cuando el nivel de Fermi está en una brecha espectral limpia; Por lo tanto, esta situación corresponde a una en la que el nivel de Fermi es una energía con una densidad finita de estados, aunque estos estados están localizados. Al considerar el efecto fraccional de la sala cuántica, es más complicada porque su existencia se basa fundamentalmente en las interacciones electrones-electrones.
¿Cuál es la diferencia entre el efecto de la sala y el efecto de la sala cuántica??
La diferencia clave entre el efecto de la sala y el efecto de la sala cuántica es que el efecto de la sala ocurre principalmente en los semiconductores, mientras que el efecto de la sala cuántica se lleva a cabo principalmente en metales. Otra diferencia importante entre el efecto de la sala y el efecto de la sala cuántica es que el efecto de la sala ocurre donde hay un campo magnético débil y temperaturas media, mientras que el efecto de la sala cuántica requiere campos magnéticos más fuertes y temperaturas mucho más bajas.
Debajo de la infografía resume las diferencias entre el efecto de la sala y el efecto de la sala cuántica.
Resumen -Efecto Hall vs Quantum Hall Efecto
El efecto de la sala cuántica se deriva del efecto de la sala clásica. La diferencia clave entre el efecto de la sala y el efecto de la sala cuántica es que el efecto de la sala ocurre principalmente en los semiconductores, mientras que el efecto de la sala cuántica se lleva a cabo principalmente en metales.
Referencia:
1. Efecto Hall. (norte.d.). Consultado el 01 de septiembre de 2020, disponible aquí.
Imagen de cortesía:
1. "Hall Effect" de PEO - Trabajo propio (CC By -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
