홀효과

소개글

물리학 물리 실험

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험 이론
4. 실험방법
5. 실험결과

본문내용

1. 실험제목
홀 효과 (Hall effect)

2. 실험목적
금속이나 반도체에 전류를 흐르게 하는 전하운반자가 무엇인지 또한 그서이 전하밀도가 얼마인지를 판별하는 실험으로서 본 실험에서는 n형 혹은 p형 Si반도체의 비저항, 전하 운반자의 농도 및 이동도 등을 알아본다.

3. 실험 이론
『배경』
1879년 미국의 호올(E.H.Hall)은 자기장내에 놓여 있는 도선에 전류가 흐를 때 도선속에 작용하는 자기력이 도선 자체에 작용하는 것인지 아니면 단지 도선내에서 이동하는 전하에만 작용 하는지를 결정하고자 노력하였다. 그는 자기력은 이동하고 있는 전하에만 작용할 것으로 예상하고 만약 고정된 도체에서 전류가 자기력에 의해 힘을 받는다면 힘을 받는 방향이 도선에 수직하기 때문에 전류는 가장자리로 쏠려서 흐르게 되고 실제로 전류가 흐르는 단면적이 줄어드는 효과가 되기 때문에 저항이 증가할 것을 예상하였다.
그러나 실제 실험에서 저항의 증가를 관찰할 수 없었고 대신에 전류가 흐르는 직각방향으로 전위차가 생기는 것을 알아내었다. 이로부터 금속내부에 움직일 수 있는 전하는 바로 전자(자유전자)이고 그 자유전자의 밀도를 계산할 수 있었다. 이를 호올 효과라 하고 오늘날에도 금속이나 반도체에서 전하운반자의 부호와 전하밀도를 측정하는데에 기여하고 있다. (n형 반도체의 경우와 금속의 경우에는 전자가 전하를 운반하는 역할을 하지만 p형 반도체의 경우 양전하를 띄는 정공(hole)이 전하를 운반하는 역할을 한다는 것을 밝힐 수 있었다)

참고 자료

없음