신소재프로젝트2 광전자 A+ 예비레포트

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□ Hall Effect, Van der Pauw Method
● Hall Effect
전류의 직각 방향으로 자계를 가했을 때 전류와 자계에 직각인 방향으로 기전력이 발생하는 현상.

x 방향으로 전류 Ix가 흐르는 가느다란 금속 또는 반도체 판에 수직으로 자계 Hz를 작용시키면 Hz, Ix에 수직인 방향으로 기전력 Ey가 발생하고, 이 방향으로 전위차가 나타난다. 이것을 홀 효과 또는 전류자기효과라 한다. 미국의 물리학자 E. H. Hall에 의해서 1879년에 발견되었다. 이것은 전기를 운반하는 캐리어가 전류와 자계에 직각인 방향으로 로렌스력을 받아 그 운동이 굽혀지는 데서 기인한다.

IX, HZ가 모두 작을 때 EY는 IX, HZ에 비례하며, 그 비례정수를 홀 계수라 한다. 즉 RH는 RH = EY/(IXHZ)로 주어진다. 판 두께를 t［m］, 홀 전압을 VH［V］, 전류를 I［A］, 자석 밀도를 B［Wb/㎡］로 하면 앞의 식은 RH=tVH/(IB)×102［㎥/C］가 되며, 홀 계수는 캐리어 밀도에 반비례하며 물질의 종류와 온도 등에 영향을 받는다.

참고 자료

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