[A+] Hall Effect 보고서 레포트

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목차

1. 목적
2. 실험이론
3. 실험 재료 및 방법
4. 실험결과
5. 결론 및 고찰
6. 참고문헌

본문내용

고, 전도체에는 존재하지 않으나 0K 부근의 저온에서는 아주 작은 에너지로 도너 준위상에 전자가 존재한다. 페르미 준위는 온도의 상승과 더불어 일단 상승하고부터 반대로 저하하여 실온 부근에서 도너 준위의 약간 밑으로 되고, 고온이 되면 진성 반도체의 성질이 나타나 금제대의 중간부로 이동한다.
3. 실험 재료 및 방법
실험 방법
1) 샘플 A를 측정기에 올리고 탐침을 고정시킨다.
2) 측정기기에 샘플A의 정보(종류, 두께)를 입력하고 전류를 인가한다.
3) 비교하고자 하는 샘플 B도 위의 방법과 같이 입력해 값을 구한다.
Hall effect 측정장비
4. 실험결과
공통조건
I(전류) = 0.1mA (1A=1000mA)
B(자기장) = 0.316 Tesla = 0.316=
두께 = 545μm =
sample A, B 조건
면저항
캐리어 농도 (N)
Sample A
238.7 ohm/sq
Sample B
-1803 ohm/sq
Sample A, B 결과표
Sample A
Sample B
홀전압 ( )
홀계수 ()
비저항 ()
전기전도도 ()
캐리어이동도 ()
Sample A 계산과정
홀전압 ( )
=
홀계수
=
비저항 ()
=
=238.7 /sq =
전기전도도 ()
캐리어이동도
Sample B 계산과정
홀전압 (V)
홀계수
비저항 ()
=
=
전기전도도 ()
캐리어이동도
5. 결론 및 고찰
이번실험에서는 홀이펙트 측정기를 통해 2개의 SAMPLE A,B를 측정하여 얻은 데이터를 통하여 비저항, 전기전도도, 홀전압, 홀계수 그리고 캐리어 이동도를 구해보았다. 그리고 그 값을 통하여 Sample A와 Sample B에 대해 비교해보고 최종적으론 어느 Sample이 N타입이고 P타입인지 유추해보았다.
Sample A와 Sample B는 각각 () 와 () 의 비저항 값을 보였다. 이때 비저항 값은 단위면적당 단위길이의 저항으로 비저항이 크다는 것은 물질에 전류가 잘 통하지 않음을 의미한다. 그렇기 때문에 전기전도도는 비저항의 역수로 비저항이 낮은 시편이 전도도가 높게 나온다. 실험값을 보면 수치의 크기를 보았을 때, Sample A가 저항이 더 작음을 확인하였고, Sample A가 Sample B에 비해 비저항이 작으므로, 전기전도도 또한 앞선 비저항과 연계되어 비저항이 작은 Sample A이 전기전도도가 더 큼을 확인 할 수 있었다.
홀전압을 비교해보았을 때 Sample A와 Sample B는 각각 () 와 () 의 값을 가지게 되는데, SampleA는 +값을 가지기 때문에 정공에 의한 전도가 일어나는 P-type 반도체임을 알 수 있었다. 정공에 의하여 전기가 통한다고 생각한 이유는 홀계수에서도 찾을 수 있었는데, P-type은 +를 띄는 정공이 많기 때문에 P형 반도체로 판독이 된다. 그렇기 때문에 홀계수가 +값으로 나왔기에 Sample A는 P형 반도체인 것을 유추해볼 수 있었다. Sample B의 경우 전압값이 값을 보이기에 전자에 의해 전기가 통했을 것을 볼 수 있다. 그 이유로는 홀전압과 홀계수가 값을 보였기 때문이다. N형 반도체 경우 전자에 의해 전기가 통한다는 이론에 근거하였을 때 Sample B는 N형 반도체인 것을 유추할 수 있었다. 각각의 데이터를 구하는 과정에서 유효숫자나 반올림을 고려했을 때 약간의 오차가 생겼을 수느 있으나 값을 비교하는데 큰 문제가 없었기 때문에 결과적으로 A는 P형 반도체이고 B는 N형 반도체임을 알 수 있었다.
6. 참고문헌
William F. Smith / 재료과학과 공학 / Mc Graw Hill / P.695~721, P760~763
박준용교수님 / 전자기적특성평가 / 금오공과대학교 / 강의자료 PDF

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