명실8번(Hall effect in p-germanium & Band gap of germanium)예비보고서

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카이스트 물리실험3 보고서입니다.

목차

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본문내용

Purpose of Experiment
p-germanium에서 Hall Effect를 관찰해보자. 또한 germanium의 band gap을 측정해보자.
Abstract
Hall effect를 반도체 소자를 이용해서 관찰해 본다. 반도체 소자를 이용함으로써 에너지 밴드 같은 양자역학적 효과들이 나타난다. 먼저, 기본적인 홀 전압 측정을 해서 전하 운반자의 밀도, drift velocity, mobility 같은 양을 구해보고 양자역학을 고려하여 에너지 밴드 gap도 구해본다. 이번 실험에서 온도에 따른 Hall voltage 측정실험은 과열로 인한 회로 파손 가능성 때문에 생략하지만 그 과정은 아래에 기술해두었다.
Introduction
1. Hall Effect
Hall effect는 전기장과 자기장에 수직인 방향으로 전류가 생기는 현상이다. 전자기 이론 중 Lorentz force law에 따르면 자기장은 전류를 편향시키려 하는데, 편향된 전하들은 그 경향을 반대해서 다시 평형을 찾으려는 기전력을 만든다. 이 기전력을 hall전력이라고 한다. 홀 기전력의 식은 밑에 다시 기술하겠다. 이 실험에서는 홀 소자(홀 전압을 만들기 위해 자기장을 걸어주고, 전류를 흘려주는 물질)로써 반도체를 사용한다.

참고 자료

2010 봄학기 물리학 실험 3 매뉴얼