분야
hwp2. 이론
3. 실험과정
4. 실험 결과 및 분석
5. 참조
- 본 실험에서는 Hall-effect 측정 장치를 이용해 n형 반도체와 p형 반도체의 전기 전도도, 이동도, 캐리어 농도 등을 측정하고, p형인지 n형인지의 판별을 한다. 여기서 얻어진 측정값들로 도핑 농도, 최소 캐리어 농도, 다수 캐리어 이동도, 그리고 일함수 등을 계산하여 이론값과 비교하여 본다.
2. 이론
- Hall effect는 자기장에서 전하가 이동하는 경우 로렌츠 힘(Loeantz force)을 받게 되는데 이 때, 자기장으로 들어간 전하들은 한쪽 방향으로 휘어지게 된다. 그러면 전하가 이동하는 방향의 수직한 방향으로 전하 분포의 불균일함이 생기게 되고, 이에 따른 또 다른 전기장이 만들어지게 되어 더 이상의 전하가 쌓이는 것을 방해하게 된다. 충분한 시간이 지나면 로렌츠 힘과 전기장의 힘이 같아지게 되고 평형상태에 도달하게 된다. 이 전계의 형성은 홀 효과(Hall effect)로 알려져 있으며, 이로 인한 전압을 홀전압(Hall voltage)라 한다. Hall effect Measurement를 이용하여 반도체 재료의 전기 전도도, 이동도, 캐리어 농도, 반도체의 n형 또는 p형 판정 등을 측정할 수 있다.