Hall, Edwin Herbert

fisico statunitense (Gorham, Maine, 1855-Cambridge, Massachusetts, 1938). Nel 1880 scoprì il fenomeno galvanomagnetico, noto come effetto Hall, di grande importanza pratica per la misura dei campi magnetici.

"Per l'effetto Hall vedi schema al lemma del 10° volume." Consiste nel prodursi di una differenza di potenziale tra punti opposti sui bordi di una lastra di materiale conduttore o semiconduttore (placca di Hall) posta in un campo magnetico perpendicolare alla lastra stessa, quando questa è percorsa da una corrente elettricaI "Lo schema dell’effetto Hall è a pag. 376 dell’11° volume." . In altri termini, al campo elettrico dovuto a un generatore che fornisce la corrente I si associa, in presenza d'un campo magnetico, un campo elettrico E trasversale al primo. Il fenomeno si spiega col fatto che cariche elettriche in moto con velocità v entro un campo magnetico B, sono soggette a una forza F (forza di Lorentz) diretta perpendicolarmente sia a v sia a B. Le traiettorie dei portatori di carica nella corrente elettrica all'interno della placca di Hall per effetto del campo magnetico vengono deviate trasversalmente alla direzione di moto; conseguentemente, in direzione trasversale alla direzione della corrente I si manifesta una dissimmetria di distribuzione di cariche, si produce un campo elettrico trasversale e conseguentemente una differenza di potenziale trasversale nella lamina. Tale differenza di potenziale è data da V₁_,₂=R_HBI/L, dove L è lo spessore di materiale attraversato dal campo magnetico e R_H è una costante caratteristica del materiale, detta coefficiente di Hall, B l'induzione magnetica perpendicolare a I. Per i semiconduttori estrinseci, R_H è pari al prodotto della mobilità μ_M e della resistività ρ, con un segno omologo a quello della carica dei portatori maggioritari. Nei conduttori, l'effetto Hall è quantitativamente inapprezzabile a causa dei piccoli valori di ρ; al contrario, nei semiconduttori è un importante strumento di misurazione della mobilità e della concentrazione dei portatori di maggioranza e permette di realizzare sonde miniaturizzate, o generatori di Hall, sensibili ai campi magnetici statici.