Efecto Hall en conductores cuasi-unidimensionales

Los conductores cuasi-unidimensionales están formados con un conjunto de largas hebras moleculares que confinan el flujo de electrones a esencialmente una dimensión. Esta dimensionalidad reducida da como resultado comportamientos únicos, tales como magnetoresistencia dependiente del ángulo. Nuevos experimentos con un conductor orgánico cuasi-unidimensional ha revelado un inesperado efecto Hall. Tal y como se ha comunicado por los investigadores, la característica resistencia Hall oscila a medida que la orientación del campo magnético rota respecto a la estructura de rejilla del conductor.

El efecto Hall tiene lugar cuando un campo magnético se aplica perpendicularmente a la corriente fluyendo en un material. La fuerza magnética causa que los portadores de la carga se acumulen en los lados del material, dando com resultado una tensión transversal. Si los portadores de carga son confinados en dos dimensiones, el efecto Hall torna cuantificable, en el que la resistencia Hall, el proporción entre tensión transversal respecto a la corriente longitudinal, toma valores discretos.

Uno no esperaría que se diese el efecto Hall en un conductor verdaderamente unidimensional. Sin embargo, un grupo de investigadores han descubierto una respuesta parecida al Hall en el conductor orgánico cuasi-unidimensional(TMTSF)₂ClO₄. Los investigadores situaron cristales solitarios de este conductor en un imán de 15 tesla y midieron el tensión transversal a medída que la corriente fluía a lo largo de las hebras moleculares. Cuando el equipo varió el ángulo entre el campo magnético y la rejilla de cristal, la resistencia Hall osciló de valores positivos a negativos, cruzando el cero en los llamados "ángulos magnéticos". Estos ángulos corresponden con los planos de rejilla que conectan una hebra molecular a sus vecinos cercanos. Para explicar este novedoso efecto Hall, los investigadores asumen que el campo magnético excita una resonancia orbital que permite a los electrones saltar entre diferentes hebras.

Via Physics.aps