Hall effect measurement 결과보고서

소개글

물리학과 4학년 실험과목에서 제가 작성했던 보고서입니다.
정말 최선을 다해서 보고서를 작성했고 그결과 성적은 A+받았습니다.

목차

1.결론
2.개요
3.실험결과

본문내용

결론 : Hall effect measurement 실험에서 Cu와 W시료의 z축 방향으로 자기장을 흘려주고 y축 방향으로 전류를 흘려주어 Hall voltage를 측정하였다. 측정한 Hall voltage를 통해 Hall coefficient, Carrier concentration 값을 구하였다. 이를 통해 Cu의 Carrier은 전자, W의 Carrier은 양공임을 알 수 있었다.

개요
이번 실험은 Hall effect measurement 장비를 통해, 주어진 Cu시료와 W시료의 Hall voltage를 측정하고 이를 통해 Hall coefficient, Carrier concentration를 구하는 실험이었다. 시료를 전자석 사이에 위치시키고 전자석에 전류를 흘려 시료의 z축 방향으로 자기장을 걸어주었다. 전자석에는 가우스미터가 부착되어 있어 자기장의 크기를 알 수 있는데, 이번 실험에서는 자기장을 B라고 할 때 B_z=1000G일 때와 B_z=2000G일 때로 실험을 진행하였다. 시료의 x축 양 끝단에 파워 서플라이를 연결하여 전류 I를 I=0A 부터 I=4.8A까지 0.2A간격으로 흘려주었다. 시료의 중심의 y축 양 끝단에는 마이크로볼트미터를 연결하여 자기장과 전류가 있을 때의 Hall voltage 값을 측정하였다. 또한 각 시료들의 크기도 측정하였다. [그림1]과 같이 시료의 가로를 L, 세로를 b, 높이를 t라고 하면 실험을 통해 측정한 각 시료의 크기는 다음과 같다. 또한 Hall voltage를 V_H, 걸어준 전류를 I_x , Hall coefficient R_H, Carrier concentration n는 예비 보고서에서 유도한 대로 다음 식을 통해 구할 수 있다.

참고 자료

Charles Kittel, 고체물리학 (범한서적주식회사, 2016), p. 152-156
Donald A Neamen, 반도체 물성과 소자 (McGrawHillEducation, 2012), p.155-183
Hall coefficient for chemical elements, http://it.stlawu.edu/~koon/HallTable.html (accessed April, 28, 2019)