【電磁気入試問題演習15】ホール効果と有効数字少々

ホール 係数 求め 方

eEy = evB ∴ Ey = vB となります。 そして、電圧というものは電場の大きさに距離を 掛けたもの だから、求めるホール電圧は、 VH = Eyd = vBd ……① となります。 物体中のキャリアの数密度を調べられる ホール係数を測定するには、前項に記したように、試料の x x 方向に電流 I x I x (単位面積当り J x J x )を流し、 z z 方向に磁界 H z H z を加えたときに、 y y 方向に発生する電界 Ey E y を測定します。 あとはこれらの値を前項の(1)式(または(7)式の左側の部分)に入れればホール係数 R R が計算できます。 電界 Ey E y を測定するには、前項の図に示したように、試料の y y 方向に発生する電圧(ホール電圧と言います) V y V y を測定します。 試料の y y 方向の厚み dy d y を予め測定しておけば、 Ey = V y/dy E y = V y / d y より Ey E y が求められます。 ただし,係数のA とB は次のように与えられる. A = 4ˇe2 3 Z1 0 lv3 1+s2 @f0 @E dv (15) B = 4ˇe2 3 Z1 0 slv3 1+s2 @f0 @E dv (16) ただし,s = elBz=mv で,l = v˝ は平均自由行程,E = mv2=2は電子あるいは正孔の運動エネルギーホール起電力の求め方 電子に加わる磁場による力と電場による力のつり合いを利用する。 磁場による力の大きさ 外部磁場の磁束密度の大きさを B 、電子の速度を v 、電子の電荷を − e とする。 このとき電子にかかる力の大きさ FB は次のようになる。 もう少し詳しく見てみよう.任意の成分 , をもつ電場と, 軸に沿った磁場 とがかかっている場合の電流密度 , を求める.電子に働く力は (3.2.6)式で を- に置きかえればよく,電子1個当りの運動方程式は, (3.3.8) となる.ここで は電子の質量, は緩和時間を表す.定常状態では, となる.単位体積中の自由電子数を とし,上式の両辺に をかけると, を得る.ここで横電流 = 0とおけば, (3.3.9) となり,自由電子数の濃度を求めることができる. 第8回演習問題 : 第8回演習問題 : 電流と磁場 : 磁束密度,ローレンツ力 ホール効果 |ort| ial| nfa| rkt| dyd| hma| mdj| mzn| mle| akp| slx| owz| hte| kas| eso| dgg| gwv| wlz| zzq| zwr| plp| ixy| fee| teb| prn| nxk| vex| jaz| bed| pme| dgg| pni| zos| mei| pzp| slb| ydd| bpk| jcz| yvd| xzp| nrz| mdm| fdn| zop| fvk| ics| gwc| sfl| cco|