A+ Hall effect 실험 결과 레포트

소개

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 실험결과
5. 고찰
6. 실험 오류
7. ohmic contact

본문내용

실험 목적
- Hall 측정의 원리와 이론에 대해 알아보고 장비를 이용하여 박막의 전기적 특성(n-type, p-type)을 평가한다.

실험 이론

로렌츠 힘(Lorentz force)
전하를 가진 입자가 전기장과 자기장 속을 이동할 경우 받는 힘은 로렌츠 힘이 된다. 로렌츠 힘 공식은 로렌츠(Hendrik Lorentz)가 1892년에 유도하였다. 먼저 전하량q를 가진 입자가 받는 전기력 F _{e} 는 쿨롱 법칙 기반의 전기장 E 관점에서 표현한다. F _{e`} =qE

로렌츠 힘은 전하를 띤 입자가 전자기장 안에서 받는 힘이다. 입자는 전기장 안에서 qE의 힘을 받고 자기장 안에서 qv×B의 힘을 받는다. 로렌츠 힘 방정식은 이 둘을 합친 것으로 E는 전기장, B는 자기장, q는 입자의 전하량이며 v는 입자의 속력이다.
F=q(E+v×B)
양전하를 띤 입자는 전기장 E안에서 가속되며 자기장 B를 통과할 때 외적으로 인해 오른손 법칙에 따라 나선형을 그리며 움직인다. v×B는 벡터의 외적을 표현한다. 벡터 v와 B가 수직할 경우 외적하면 그림과 같이 벡터 v와 B가 이루는 평면에 수직한 방향으로 두 벡터의 곱만큼 큰 벡터가 나타난다

Hall effect의 이론 및 원리
Magnetic field내에서 움직이는 charge는 Larentz force(힘)를 받는다. 힘을 받은 charge 는 힘의 방향으로 움직이나 박막, 도선 등 제한된 크기의 물체 내에 있는 charge의 경우에는 charge가 물체의 바깥으로 쉽게 나갈 수가 없으므로, 이들 경우에는 electron뿐이나, 반도체물질의 경우에는 type에 따라서 electron과 hole(electron이 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

· http://gdpresent.tistory.com/69 (홀효과)
· http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=1537 (접합사진 인용)
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=869896&cid=42388&categoryId=42388 (네이버지식백과)
· 고체전자론입문-반도체물리의 기초, 김진혁 역 (전남대학교 출판부)
· http://journal.mrs-k.or.kr/journal/article.php?code=32575 (한국재료 학회지)
· 전도성 AI -ZnO 나노입자의 광경화 투명 코전도성 (한국 생산기술연구원, SBC(주)) Applied chmistry Vol.14, No.2 October 2010
· 원자층 증착법에 의한 광소자용 ZnO 박막의 성장과 특성연구 2006년 2월 (김형순, 이종무, 김현우)
· JEARL WALKER, David Halliday, R. Resnick
· http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=4379
· http://www.scienceall.com/%eb%a1%9c%eb%a0%8c%ec%b8%a0%ec%9d%98-%ed%9e%98lorentzs-force/