레포트 재료과학 Hall Effect 실험 보고서

레포트 재료과학 Hall Effect 실험 보고서

[레포트] 재료과학 Hall Effect 실험 보고서.docx

본문 Hall Effect란 무엇인가? 자기장 속에서 움직이는 전하는 움직이는 방향에 수직한 힘인 로렌츠 힘(Lorentz Force)을 받는다. 도선을 자기장 속에 넣어놓고 전류를 흘러주면 이 힘 때문에 도선과 자기장에 수직한 방향으로 전하 분포가 비균일해지는데, 이 현상을 Hall Effect라고 한다. Hall Effect를 이용하여 측정할 수 있는 전기적 특성 종류는 무엇이 있는가?(4가지 이상) Carrier 농도, 비저항 및 전기전도도, Mobility, Majority carrier 2. 에서 제시한 특성들의 뜻 또는 의미하는 바는 무엇인가? Carrier concentration(n) : 물질 내에서 음의 전하를 가진 입자를 전자라고 하고, Valence band에서 Conduction band로 전자가 전이되었을 때 발생하는 전자의 빈 자리를 가상의 입자로 둔 것을 홀(hole)이라고 한다. 한편 전자와 홀은 반도체에서 '전하 운반체(Carrier)'역할을 한다고 하고, 이들의 농도(단위 부피당 수)를 Carrier concentration(n)이라고 한다. 비저항(ρ) 및 전기 전도도(σ) : 단위 용적의 물질이 전류에 대하여 나타내는 고유 저항을 비저항(ρ)이라고 하고, 물질이 전기를 흐를 수 있게 하는 정도를 전기 전도도(σ)라고 한다. 전기 전도도는 비저항과 역수 관계에 있다. Mobility(μ) : 물질 내에서 전하를 가진 입자가 전기장으로 인한 힘을 받을 때, 그 평균 이동속도(drift velocity, vd)와 전기장의 세기 E의 관계인 V= μE로 정의되는 계수(이동도)를 말한다. Majority carrier : n형 반도체와 p형 반도체를 구분하는 기준은 바로 '어떤 입자가 Majority carrier역할을 하는가'이다. 4족의 반도체 원소에 5가 원소를 도핑하였을 때, octet rule에 따라 잉여 전자가 발생하게 되어 이 (잉여)전자가 주 전하 운반체로 작용하게 되는데 이를 n형 반도체라고 한다. 반대로 3가 원소를 도핑하였을 때 전자가 1개 부족하여 홀이 형성되고, 이 홀이 주 전하 운반체로 작용하게 되는데, 이를 p형 반도체라고 한다. 실험 목적 반도체의 Hall effect를 이용하여 sample(n or p type-Si)의 Hall Voltage(VH) 측정을 통해 상온에서의 Carrier 농도를 계산하고, Majority carrier를 파악함으로써 sample이 n-type 반도체인지 p-type 반도체인지를 판단한다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 전기, 물질, 반도체, 비저항, 단위, 자기장