Hall‐Effekt und Leitfähigkeit der Eisen‐Nickel‐Legierungen

Messungen bei 20 °C an Legierungen zwischen 100% Fe und 75% Fe. 25% Ni ergaben im magnetisierungsabhängigen Teil der Hall‐Feldkurven und auch oberhalb der Sättigung positive Hall‐Konstanten. Sowohl R 1 als auch R 0 werden durch Zusatz von Nickel zu Eisen vergrößert. Bei dem Übergang von den raumzentrierten zu den flächenzentrierten Legierungen steigen R 1 und R 0 sprunghaft an, werden jedoch oberhalb 33% Ni stark verkleinert ähnlich wie der spezifische Widerstand, welcher mit steigendem Curie‐Punkt der Legierungen abnimmt. Der außerordentliche Hall‐Effekt wechselt bei rund 83% Ni das Vorzeichen. Hall‐Konstante R 1 und Quadrat des Widerstands laufen sowohl bei den raumzentrierten wie bei den flächenzentrierten Legierungen weitgehend parallel; jedoch sinkt die Verhältniszahl R 1 /∂ 2 mit abnehmendem Eisengehalt. Der Vorzeichenwechsel von R 1 bei 83% Ni läßt eine Verknüpfung mit der Magnetostriktion vermuten, welche bei annähernd der gleichen Konzentration das Vorzeichen wechselt. Elastische Spannungen in Stromrichtung verschieben die Hall‐Konstante R 1 in der negativen Richtung. Bei der Würfeltextur der Legierung 50% Fe 50% Ni wurde eine Anisotropie des Hall‐Effekts gefunden. Der ordentliche Hall‐Effekt sinkt bei rund 52 Gew.‐% (50 Atom‐% Ni) auf Null, durchläuft ein Minimum bei rund 66% Ni und steigt dann langsam zu dem immer noch negativen R 0 ‐Wert des reinen Nickels an. In der Funktion R 0 /∂ 2 sind die unstetigen Eigenschaftsänderungen beim Wechsel der Kristallgitter von der α‐Phase zur γ‐Phase kompensiert. Die Funktion M = R 0 /∂ 2 verläuft zwischen 100% Fe und 50 Atom‐% Ni bei positiven Werten hyperbelähnlich. Oberhalb 50 Atom‐% Ni sind alle Werte negativ; die Funktion sinkt erst schneller, dann langsamer bis zum reinen Nickel. Der Kurvenverlauf läßt auf überwiegende Löcherleitung zwischen 100% Fe und 50 Atom‐% Ni und auf überwiegende Elektronenleitung im nickelreichen Teil schließen.