홀효과 예비레포트

소개글

홀효과 예비레포트

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험장치
4.실험방법

본문내용

1. 실험목적
① 아연과 구리의 홀전압을 측정.
② 자기유도와 전류를 측정해 홀계수 구한다.
③ 홀전압과 온도와의 관계파악.

2. 실험이론

(1) 홀 이펙트란?

자기장에 놓여진 고체에 자기장과 수직인 전류가 흐를 때, 그 고체 내부에 횡단 방향의 전기장이 생성되는 현상.
미국의 홀은 자기장내에 놓여 있는 도선에 전류가 흐를 때 도선 속에 작용하는 자기력이 도선 자체에 작용하는 것인지 도선 내에서 이동하는 전하에만 작용하는 알아내기 위한 실험을 함.
-예상: 자기력이 전하에 작용 전류가 자기력에 의해 힘을 받아 한쪽으 로 쏠려 흐르게 되어 단면적이 줄어들고 그 결과 저항이 증가.
-결과: 전류가 흐르는 직각방향으로 전위차가 생기는 것을 발견
※두 방향 각각에 직각방향으로 고체 속에 전기장이 나타나는 현상을 홀전압(Hall Voltage)이라 하고, 이 홀전압이 생기는 현상을 홀효과(Hall Effect)라 한다.
normal hall effect : N형 반도체 가지고 실험했을 때 나타남.
anomalous hall effect : P형 반도체 가지고 실험했을 때 나타남.
(참고)
N형 반도체 : 전하를 옮기는 캐리어로 자유전자가 사용되는 반도체이다.
음의 전하를 가지는 자유전자가 캐리어로 이동해서 전류가 생긴다.
P형 반도체 : 전하를 옮기는 캐리어로 정공이 사용되는 반도체이다.
양의 전하를 가지는 정공이 캐리어로 이동해서 전류가 생긴다.
(2)Lorentz Force
1879년 미국의 홀(E. H. Hall)은 자기장 내에 놓여 있는 도선에 전류가 흐를 때 도선 속에 작용하는 자기력이 도선 자체에 작용하는 것인지 아니면 단지 도선 내에서 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.

참고 자료

없음