電磁気

【演習】ホール効果

物理基礎【電磁気】補講『ホール効果』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

ホール効果ホール効果という現象を利用すると,導体や半導体の特性を詳しく調べることが可能です。その原理について詳しく見ていきましょう!...
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問題

以下の図のように,3辺の長さがL,4L,6Lの直方体の半導体を水平に置き,鉛直上向きに磁束密度Bの一様な磁場をかけた。 この半導体に一定の電流Iを流したときに生じる現象について,以下の各問に答えよ。 ただし,半導体中のキャリアは速さvで運動しているものとし,単位体積あたりのキャリアの数をn,電子の電気量を−eとする。

[Level.1]
電流を流すと図中のPとQの間に電位差が生じ,Pのほうが高電位であった。 この半導体はn型,p型のどちらか。

[Level.2]
PQ間の電位差Vを求めよ。

[Level.3]
VIに比例する。 比例定数を求めよ。

この下に答えを載せていますが,まずは自力で考えてみましょう。


答え

[Level.1]
p型

[Level.2]
V=4vBL

[Level.3]
\frac{B}{enL}

(※ 解説は現在準備中。)