Efecto Hall Patrón de Resistencia

1. Efecto Hall Patrón de Resistencia Juan David Rodríguez Gómez (G12N32juandavid) Nelson Giovanni Castro Ramírez (G12N10giovanni)

2. Metrología la calidad de los productos depende de mediciones confiables que son suministradas por equipos de medición, los cuales deben ser precisos. Para asegurar el correcto funcionamiento de los equipos y tener la certeza de que las mediciones efectuadas son exactas, estos instrumentos deben ser calibrados, es decir, comparados contra patrones nacionales o internacionales reconocidos, en una cadena ininterrumpida llamada trazabilidad y si esta es internacional mejor. Mediante un manejo óptimo de la metrología se asegura el uso apropiado de la tecnología, para beneficio del cliente y la protección del consumidor. De esta manera, se facilita la cooperación industrial y el intercambio comercial internacional de mercancías. $ Productividad Calidad Normas METROLOGIA

3. EFECTO HALL «Cuando se coloca un conductor de corriente en un campo magnético se genera una diferencia de potencial en una dirección perpendicular tanto a la corriente como al campo magnético»1 Este fenómeno fue observado por primera vez por Edwin Hall en 1879 Edwin Herbert Hall ( 1855-1938 )

4. FISICA DEL EFECTO HALL Una lámina delgada de un material conductor o semiconductor transporta una corriente Ien dirección x, en la dirección y se aplica un campo magnético uniforme Por definición Para una carga n = 1 Esta fuerza sobre los electrones genera una acumulación de los mismos en el borde c, con lo cual se genera un campo eléctrico entre las cargas negativas en c y las positivas en a. Cuando se alcanza el equilibrio los electrones ya no son desviados hacia arriba por lo cual el campo eléctrico es constante, permitiendo medir su diferencia de potencial llamado VOLTAJE HALL

5. Deducción expresión voltaje Hall Fuerza magnética sobre los portadores Fuerza De Coulomb sobre los portadores Donde es el campo eléctrico debido a la separación de cargas Donde d es la separación entre los puntos c y a Igualando se llega a Es posible obtener la densidad de los portadores de carga midiendo la corriente en la muestra Donde A es el área de la sección transversal del conductor. Coeficiente o Resistencia Hall Finalmente para el voltaje Hall tenemos que Depende del material

6. Efecto Hall como patrón de resistencia Efecto Hall Cuántico Antes del descubrimiento del Efecto Hall Cuántico (EHC), utilizado actualmente para reproducir el ohm en los principales laboratorios nacionales del mundo, el Ohm se mantenía mediante un conjunto de resistores de 1 Ω, tipo Thomas. El segundo descubrimiento clave para la metrología cuántica eléctrica fue el efecto Hall cuántico, observado por primera vez por Klaus von Klitzing en 1980. Este efecto puede observarse en dispositivos semiconductores cuando se les aplican campos magnéticos del orden de 10 Tesla (100.000 veces el campo magnético terrestre) y se enfrían a temperaturas inferiores a la del Helio líquido (4,2 K). En estas condiciones experimentales el dispositivo presenta valores cuantizados de la resistencia Hall. Se ha comprobado, con una incertidumbre de partes en 1010 que dichos valores de resistencia son independientes de variables como la corriente de medida, la temperatura o el tipo de dispositivo.

7. Bibliografía • Serway A. Raymond, Jewett John W. Física para ciencias e ingeniería con física moderna. CengageLearning. Séptima Edición. Volumen 2. pag. 825-827 • http://www.aragoninvestiga.org/Nuevos-patrones-electricos-basados-en-fenomenos-cuanticos/ • http://fisica1000017.wikispaces.com/file/view/Patron+Nacional+de+Resistencia+Electrica+Cenam.pdf • http://www.icontec.org.co/index.php?section=93