[물리학실험]Hall Effect (홀 효과)

소개

"[물리학실험]Hall Effect (홀 효과)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 방법
4. 실험 결과 및 토의

본문내용

1. 실험 목적
가. Hall effect의 원리를 이해하고 hall effect의 중요한 특성인 mobility, carrier type 그리고 carrier concentration을 분석한다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 실험 개요

1) 반도체에서 주로 사용

2) 자기장하에서 전류를 흘리면 전압차이가 생겨 전자는 휘어지는 방향이 달라지고 이로 인하여 n-type, p-type 인지를 알 수가 있다.

3) Hall Effect의 발견으로 Charge Carrier의 부호 뿐만 아니라 얼마나 빨리 이동하는지를 알 수 있고, Hall Coefficient 값으로부터 Charge Carrier의 농도를 얻을 수 있으며, 비저항과 Hall coefficient로 부터 Mobility를 알 수 있다.

4) Hall Effect의 측정은 여러 가지 반도체 재료의 전기적 특성을 조사하고 분석하는 더 핵심적인 기술.

나. Hall Effect Measurement(홀 이펙트 측정)

자기마당내에서 움직이는 전하는 힘을 받는다.(자기력). 도체, 반도체 또는 전해질 용액내에서 이 힘은 홀 효과라고 불리는 편리한 특성을 보이는데 이 효과는 전하 수송체가 어떤 부호의 전하인지 그리고 얼마나 빨리 이동할 수 있는지를 알아낼 수 있는 중요한 조사방법일 뿐만 아니라, 자기마당의 크기와 방향을 알아내는 검출기로도 사용된다.

다. Hall Effect

힘을 받은 전하는 힘의 방향으로 움직이나 박막, 도선 등 제한된 크기의 물체내에 있는 전하의 경우에는 물체의 바깥으로 쉽게 나갈 수가 없으므로, 이등전하는 물체의 양벽에 쌓이게 된다. 이때 쌓이는 전하는 금속물질의 경우에는 전자뿐이나, 반도체 물질의 경우에는 타입에 따라 전자와 구멍(Hole- 전자가 있을자리에 빠져있는것을 마치 e ^{+}의 양전하를 갖는 입자로 생각한다)일수 있다. 전류와 자기마당에 수직한 벽면의 전위차를 측정해 보면, 그 극성으로부터 전하의 부호를 알 수 있다. 또한, 이 Hall Voltage를 통해 Charge Carrier의 이동도를 구할수 있다.

참고자료

· 없음