Jos pyydät fysiikan perehtynyttä henkilöätaso perustiedot mitä Hall ja missä sitä käytetään, et voi saada vastausta. Yllättäen, nykymaailman todellisuuksissa tämä tapahtuu usein. Itse asiassa Hall-tehoa käytetään useissa sähkölaitteissa. Esimerkiksi kun suosittu tietokone levykeasemia määrittää alkuasento moottorin avulla Hall generaattoreita. Tarkoituksenmukaisia tunnistimia "siirtyi" ja järjestelmään modernin asemia levyjä (sekä CD- ja DVD). Lisäksi sovelluksia ovat ei ainoastaan eri mittauslaitteita, mutta myös sähkötehon generaattorit perustuu muutosta lämpöä virran varattujen hiukkasten magneettikentän (MHD).
Edwin Herbert Hall vuonna 1879, kokeilemallajohdinlevy, havaitsi syyttö- mättömän ensi silmäyksellä ilmiön potentiaalin (jännite), sähkövirran ja magneettikentän vuorovaikutuksesta. Mutta kaikesta kunnossa.
Tehdään pieni ajatuskokeilu:ota metallilevy ja anna sähkövirta kulkea sen läpi. Seuraavaksi sijoitamme sen ulkoiseen magneettikenttään siten, että kentänvoimakkuuden linjat ovat kohtisuorassa johtavan levyn tasoon nähden. Tämän seurauksena potentiaaliero näkyy kasvoilla (nykyisen virtaussuunnan yli). Tämä on Hall-vaikutus. Syy hänen ulkonäkseen on kuuluisa Lorentzin voima.
On olemassa tapa määritellä tuloksena olevan jännitteen arvo (joskus kutsutaan Hall-potentiaaliksi). Yleinen lauseke on muotoa:
UH = Eh * H,
jossa H on levyn paksuus; Eh on ulkoisen kentän voimakkuus.
Koska potentiaali johtuujakaja latauslaitteiden uudelleenjakoon johtimessa, se on rajoitettu (prosessi ei jatku loputtomiin). Maksujen poikittainen siirtymä pysähtyy hetkellä, jolloin Lorentzin voiman (F = q * v * B) arvo tasoitetaan vastavirtauksella q * Eh (q on lataus).
Koska virrantiheys J on yhtä suuri kuin latauskonsentraation tuote, niiden nopeus ja yksikköarvo q,
J = n * q * v,
vastaavasti,
v = J / (q * n).
Tämä tarkoittaa (yhdistämällä kaavan lujuuteen):
Eh = B * (J / (q * n)).
Yhdistä kaikki edellä mainittu ja määritä Hall-potentiaali latauksen arvolla:
Uh = (J * B * H) / n * q).
Hall-vaikutus antaa meille mahdollisuuden todeta, että joskusmetalleja ei havaita sähköisesti, vaan reiän johtavuudella. Esimerkiksi se on kadmiumia, berylliumia ja sinkkiä. Hallin vaikutuksen tutkiminen puolijohteissa kukaan ei epäillyt, että maksunkantajat ovat "reikiä". Kuten edellä on jo todettu, tämä koskee metallia. Uskottiin, että maksujen jakautumisessa (Hall-potentiaalin muodostuminen) elektronit muodostavat yhteisen vektorin (negatiivinen merkki). Kuitenkin osoittautui, että elektronit eivät ole lainkaan syntyneet. Käytännössä tätä ominaisuutta käytetään määrittämään puolijohtavan materiaalin latausliuottimien tiheys.
Ei ole vähemmän tiedossa kvantti Hall -vaikutus (1982vuosi). Se on yksi kaksiulotteisen elektronikaasun johtokyvyn ominaisuuksista (hiukkaset voivat liikkua vapaasti vain kahteen suuntaan) ultraäänilämpötiloissa ja suurissa ulkoisissa magneettikentissä. Tätä vaikutusta tutkittaessa havaittiin "fraktioinnin" olemassaolo. Tuloksena oli, että maksua ei muodostu yksittäisillä kantajilla (1 + 1 + 1), vaan osatekijöillä (1 + 1 + 0,5). Kuitenkin osoittautui, että mitään lakia ei loukata. Pauli-periaatteen mukaisesti kukin elektronin ympärillä magneettikentässä luo eräänlaisen pyörteen itse virtauksen kvantista. Kentän kasvavalla intensiteetillä syntyy tilanne, jossa kirjeenvaihdon "yksi elektron = yksi pyörre" lakkaa olemasta tyydytystä. Jokaisella hiukkasella on useita magneettivuon kvantteja. Nämä uudet hiukkaset ovat juuri johtopäätöksen tuloksena Hall-vaikutuksen kanssa.
