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Hall effect측정

저작시기 2009.11 |등록일 2010.05.01 한글파일한글 (hwp) | 14페이지 | 가격 1,000원

소개글

Hall effect측정 실험 예비&결과 레포트

목차

1.실험목적
2.실험이론
3.실험장치
4.실험방법
5.실험결과및고찰

본문내용

1. 실험 목적
- Hall effect의 원리를 이해하고 hall effect의 중요한 특성인 mobility, carrier type 그리고 carrier concentration을 구해본다.
2. 실험이론
- 반도체
반도체는 전기 전도가 부도체와 도체의 중간정도 되는 물질이다. 반도체는 매우 낮은 온도에서는 부도체처럼 동작하고, 실온에서는 상당한 전도성을 가진다. 물론 도체와는 차이가 있다. 절대영도에서 차 있는 가장 윗부분의 전자 에너지 밴드가, 반도체의 경우에는 가득 차 있고, 도체의 경우에는 일부만 차 있다. 이에 반해 반도체와 부도체의 차이점은 임의적이다. 반도체는 에너지 띠간격(bandgap)이 충분히 작기 때문에, 실온에서 전자가 쉽게 전도띠(conduction band)로 올라갈 수 있다. 그에 반해, 부도체는 띠간격이 커서 전자가 전도띠로 잘 올라가지 못한다.
- 반도체 물리의 기초
- 반도체의 띠구조
가득찬 원자가띠와 비어있는 전도띠를 보여주는 반도체의 띠구조. 페르미 준위는 금지된 띠간격(전도 띠와 원자가 띠의 사이) 안에 있다. 고체물리학에서, 반도체란 절대 0도에서 가장 위의 원자가띠(차 있는 전자 에너지 상태의 가장 위의 에너지 띠)가 완전히 차 있는 고체로 정의된다. 다르게 말하자면, 전자의 페르미 에너지가 금지된 띠(forbidden bandgap)에 있는것을 말한다.(절대 0도에서 전자 상태가 어느 수준까지만



5. 실험결과 및 고찰
이번실험은 반도체의 특성을 알아내는 수치를 구할 수 있는 Hall Effect에 대한 실험이였다. 홀효과는 반도체의 특성을 연구하는 실험인데 반도체의 비저항, 전도도, 이동도, 온도의 의존성에서 불순물의 활성화 에너지와 반도체의 산란방식에 대한 것을 알 수 있다. 우리 실생활에서 Hall Effect는 비디오테입의 움직임을 감지하는 VCR헤더에 사용되는데 테이프가 완만하게 작동할 때 작은 센서를 통해 잘 작동하고 있음을 알려준다. 홀효과는 자기장 속에서의 전기전도에 의해 발생되는 현상으로 자기장에 수직으로 전류를 흘리면 자기장과 전류의 방향에 수직한 방향으로 전기장이 발생하는 것이다. mobility 값에서 n-type p-type은 2배의 차이를 갖는다. 홀효과는 미시적인 양인 carrier concentration을 거시적인 방법을 통하여 알 수 있다는 것에 의미가 있다.
하지만 실험기구의 결함으로 실험을 진행 할 수가 없었다. 빨간색으로 네모표시가 되어있는 부분의 미 동으로 인하여 조교님께서 전류가 15A가 넘지 않도록 주의하라고 당부 하셨는데 전혀 멀티메터기에서는 조금의 변화도 일어나지 않았다.
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