effetto Hall

L'effetto Hall è il movimento dei portatori di carica attraverso un conduttore verso un'attrazione magnetica. Il fenomeno prende il nome da Edwin Hall, che scoprì l'effetto nel 1879.

L'effetto Hall provoca un differenziale di tensione misurabile attraverso il conduttore in modo tale che un lato sia caricato positivamente e l'altro negativamente. L'effetto viene manipolato e misurato nel funzionamento di molti dispositivi elettronici tra cui controlli simili a joystick, bussole negli smartphone, magnetometri, sensori e dispositivi di misurazione della corrente. Su larga scala, l'effetto è sfruttato dai propulsori ad effetto Hall (HET) che lanciano alcuni veicoli nello spazio. Nel mondo naturale, l'effetto Hall gioca un ruolo nei collassi gravitazionali che provocano la formazione di protostelle.

Gli elettroni normalmente viaggiano in linea retta. L'effetto Hall si verifica con la produzione di una forza trasversale (forza di Lorentz) sui portatori di carica che si muovono attraverso un conduttore, in modo tale da condurre attivamente una corrente in presenza di un campo magnetico perpendicolare. Il polo nord del magnete tira i portatori di carica negativa (tipicamente elettroni) dal lato del conduttore più vicino al magnete. Con tutti gli elettroni fluenti della corrente trasportata su un lato del conduttore, quel lato è caricato negativamente e l'altro lato è caricato positivamente.

In un semiconduttore, l'effetto è ancora maggiore in quanto hanno portatori di carica positiva in movimento, noti come Hall. Le sale sono atomi caricati positivamente, avendo perso uno dei loro elettroni. I portatori di carica positiva fluiscono sul lato del semiconduttore più vicino al polo sud magnetico, influenzando i portatori di carica negativa sul lato più vicino al polo nord. Entrambi i portatori sono respinti dalla loro forza magnetica opposta.