https://www.happycampus.co.jp/public/tags/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%AB%E5%8A%B9%E6%9E%9C/ タグ“ホール効果”の公開資料 ja-JP happycampus rss generator https://www.happycampus.co.jp cs@happycampus.co.jp cs@happycampus.co.jp Copyrightⓒ 2002-2026 AgentSoft Co., Ltd. All rights reserved Wed, 08 Feb 2012 23:46:03 +0900

n 型と p 型のホール効果を比較して述べよ. ダイオードの整流効果を図示して述べよ 青色発光できる半導体のバンドギャップを計算せよ゙[185]
新エネルギー材料特論　レポート 3 課題 1. n 型と p 型のホール効果を比較して述べよ． 回答 半導体に図 1-(a)のように電流 I を流し，それと直角に磁束密度 Bの磁界を加えると，これら両 者とさらに直交する方向に起電力が発生する．この現象をホール効果（Hall effect）という．また， 発生した電圧VH をホール電圧（Hall voltage）という． 　 n 形半導体内の電子の運動を考えると，電界 E で加速された速度 v の運動電子図 1-(b)は，磁束 密度 Bの磁界によって，vBに比例したローレンツ力を横方向に受けて円運動しようとする．しか し，半導体内部では，電子は結晶格子や不純物イオンと衝突して運動のエネルギーを失い，再び同 じ運動を繰り返す．その結果，電子は図 1-(b)の破線のように円弧を描きながら電界の反対方向と 角 e の向きに，したがって，電流 I としては，電界 Eと角 e の向きに流れることになる．このよ うに，磁界がなければ電界方向に流れるべき電流が，直角に加えられた磁界のために角度 e をな して斜めに流れる現象がホール効果の本質であって，その傾きの角度をホール角（Hall angle）と いう．p 形半導体の場合も，正孔電流に働くローレンツ力の向きは n 形の電子電流に働くそれと同 じである．しかし，電子とは逆に，正孔の移動と電流の向きとは同じであるから，正孔による電流 は，図 1-(c)のように，n 形とは反対の向きに傾く． 図 1 ホール効果 　n 形と p 形に上述のような違いがあるため発生するホール電圧 VH にも違いがでてくるわけであ るが，順に式を示し説明する． 　ここで図 2 のような素子について考える．磁界がないときは電界と反対の向きに運動している 1 図 2 -(a) の電子は，磁界を加えた瞬間には電界に対して斜めに図 2 -(b) のように運動する．その結 果，図 2 -(c) に示すようにキャリアは左に偏り，左側が負，右側が正に帯電し，横方向の電界が生 じ，その電界による力が磁界によるローレンツ力とつり合って，キャリアは直進するようになり， これ以上帯電は進まなくなる．合成電界は図 2 -(c) に示すように傾く． 図 2 半導体中の電子の運動 図 3 ホール電界 　いま，電界 E を図 3..]]> Fri, 09 Nov 2007 21:50:38 +0900

1　目的 　ホール効果実験装置を用い、ホール素子のホール効果の実験測定を行い、その原理について理解する。 2　理論 　ホール効果は電気伝導粒子の正孔、または電子の試料の一端から他端に電流を運ぶ運動中に磁界がその行路を曲げることによって生じ現[350]
1　目的 　ホール効果実験装置を用い、ホール素子のホール効果の実験測定を行い、その原理について理解する。 2　理論 　ホール効果は電気伝導粒子の正孔、または電子の試料の一端から他端に電流を運ぶ運動中に磁界がその行路を曲げることによって生じ現象であり、この力をローレンツ力と呼ぶ。 　定常状態におけるローレンツ力と電流密度の関係式は、以下のように表される。 今、図2.1のように直方体の半導体試料のｘ方向に電流密度Ｊ (=I /ab)が流れ、ｙ方向に磁界Ｂ がかかっていると、ｚ方向に電界Ｅが生じる。これをホール電界E といい で表される。ここで、R　はホール係数であり で与えられる。従って、伝道粒子の密度nは で求まる。 　実験的には、ホール電圧V =aE 、電流I =abJ となるので となる。このとき、ホール定数R の単位は[cm /C]になっている。 　次に、比抵抗　は図2.2のように四端子法で測定する。四端子法は、接触抵抗などの影響を小さくできるので、低抵抗測定によく用いられる。 　比抵抗　は単位面積、単位長さあたりの抵抗なので で、求められる。 　また、伝導粒子の移動度uは で求め..]]> Sun, 21 Jan 2007 12:27:29 +0900

目的 　実験を通して半導体には負の電荷を持つ担体(電子)と、正の電荷を持つ担体(正孔)が存在することをホール効果の実験によって確かめる。さらに、キャリアの密度が同一材料で何桁も異なり得ること、材料によってキャリアの移動度が大きく異なることを[350]
目的 　実験を通して半導体には負の電荷を持つ担体(電子)と、正の電荷を持つ担体(正孔)が存在することをホール効果の実験によって確かめる。さらに、キャリアの密度が同一材料で何桁も異なり得ること、材料によってキャリアの移動度が大きく異なることを確かめる。 実験方法 　測定試料用半導体として試料１(Si)、３(Si)、５(GaAs）、６(InGaAs）を用いた。まず、配線を行った後、以下の操作を備え付けのマニュアルを読んで行った。 試料面が磁場の方向に垂直になるように試料をセットした。 試料電流を100μAとなるように電源の電圧を上げて設定した。 導電率測定にスイッチを切り替えて、その電圧を電圧計で読んだ。 ホール効果測定の方にスイッチを切り替えた。 磁場を加えて、磁場電流を７Aにした。 ホール起電力を電圧計で読み取った。 試料電流を切り替えスイッチで反転して、電流が一定かを確認した後、同様に電圧を読み取った。 実験結果 　I＝100μAで全ての実験を行った。 　　試料１(Si)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　試料３(Si) ＝175mV ＝171.5mV ＝－168mV ＝770m..]]>