홀효과 halleffect예비레포트

소개

홀효과 halleffect예비레포트 입니다.
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목차

1.Hall Effect
2. Carrier가 positive일 때 (hole)
3. Carrier가 negative일 때
4. 자기장 안에서 움직이는 전하가 받는 힘

출처

본문내용

Hall effect는 1897년 Hall이 미국의 존스 홉킨스 대학에서 Henry A. Rowland 밑에서 대학원 생으로 있을 때 발견하였다. Hall은 current가 흐르는 도선이 자석에 의해 힘을 받는 것을 알고서 도선 전체가 힘을 받는 것인지 아니면 도선 내의 electron(current)만이 힘을 받는 것인지 알고 싶어했다. 그는 후자가 맞을 것이란 생각에 `만약 고정된 도선 내의 current 자신이 자석에 끌린다면, current는 도선의 한쪽으로 흘러나와야 하겠기에 도선의 전기저항이 증가할 것`이란 가정에 따라 실험을 행하였다. 실험은 결국 magnetroresistance을 찾는 것으로 당시의 실험 정밀도로는 알기 어려울 정도로 변화가 작아서 실패하였다. 그는 여기에 실망하지 않고 `만약 자석이 current를 당기더라도 도선 바깥으로 끄집어낼 수 없는 정도라면 도선 내에 한 쪽 벽으로 전기적인 응력이 생겨날 것이고 이 응력은 전압(전위차)으로 나타날 것`이라고 가정하여 전위차를 측정해보게 되었다. 이것이 Hall voltage이고 이로써 Hall effect가 발견되었다.
이러한 hall effect로 부터 알려지지 않은 도체의 전하운반자의 종류, 전하운반자의의 drift velocity, 전기 전도도, 전하운반자의 농도 등을 조사할 수 있다.

1.Hall Effect
  magnetic field내에서 움직이는 charge는 힘(Larentz force)를 받는다. 힘을 받은 charge는 힘의 방향으로 움직이나 박막, 도선 등 제한된 크기의 물체내에 있는 charge의 경우에는 charge가 물체의 바깥으로 쉽게 나갈 수가 없으므로, 이들 경우에는 electron뿐이나, 반도체물질의 경우에는 type에 따라서 electron과 hole (electorn이 있을 자리에 빠져 있는 것을 마치 +e의 positive charge를 갖는 particle로 생각한다)일 수 있다. current와 magnetic field에 수직한 벽면이 전위차를 측정해보면, 그 극성으로부터 charge의 부호를 알 수 있다.

참고자료

· 김기식 와15인, 대학물리학(하), 인하대학교 출판부
· http://quanta.kyunghee.ac.kr
· http://phylab.snu.ac.kr
· http://www.phys.pusan.ac.kr
· http://maincc.hufs.ac.kr
· http://www.phys.pusan.ac.kr/exp/experiment/Hall%20Effect
· http://quanta.khu.ac.kr/expr/4_2/hall/hall.html
· http://www.maglab.pe.kr/magsen.htm#홀센서를 이용한 가우스메타