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ホール効果の磁界変化によるホール電圧の変化

ホール効果の実験(試料:半導体)で磁界の強さを変えるとホール電圧がそれにしたがって変化する(比例する)のはなぜでしょうか?本を読んで見ても結果は書いてあるのですが説明がありません。 また試料を銅に変えて同じ実験をしたところホール電圧はほぼ0V(ゼロ)で磁界を変えても電圧に変化しませんでした。なぜなんでしょうか。ご回答よろしくお願いします。かなり至急です。

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  • yokkun831
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回答No.2

>「金属ではキャリアである電子が容易に流出する」とはどのようなことなのでしょうか 入力インピーダンスが高く,あまり電流を取り出さない測定装置が 必要なのではないかとの憶測で,いいかげんなことを書いてしまい ました。デジタルマルチメータなら十分でしょうね。それ以前に, 金属ではキャリア密度が高いためにそもそもホール電圧が小さく, 測定のためには微弱電圧が測定できる装置,および試料として 磁場方向の厚さができるだけ薄い金属箔を使うことが必要な ようです。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%AB%E5%8A%B9%E6%9E%9C http://www.ne.jp/asahi/shiga/home/Lecture/ets5.pdf

okazu888
質問者

お礼

大変ありがとうございました なんとお礼お言ってよいやら、大助かりです! yokkun831様のおかげで物理が楽しくなりそうです。 またお世話になることがあるかもしれませんが何卒宜しくお願いいたします。

その他の回答 (1)

  • yokkun831
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回答No.1

前半 磁束密度Bが大きくなると,それに比例してキャリアが 受けるローレンツ力qvBが大きくなります。すると電荷 の偏りによって生じる電場Eと誘導電場vBとがつりあう まで電荷が移動を続けるわけです。V=Ed によって, ホール電圧Vが結果的にBに比例することになりますね? 後半 電圧をどのように測定されましたか? 金属ではキャリア である電子が容易に流出するので,単純な電圧計ではホール 電圧は測定できないと思います。

okazu888
質問者

お礼

ありがとうございます、そういうことだったんですね、かなり助かりました。後半に関してですが電圧は電流と磁場に垂直の向き(外積の向き)で計測しました。デジタルマルチメーターを使いました。おっしゃられるとおり電圧は測定できない、で良いのだと思います。なんとなく実験結果に自信が持てなかったもので質問させていただいたわけでございます。 回答していただいた「金属ではキャリアである電子が容易に流出する」とはどのようなことなのでしょうか、もしできましたら簡単にご説明願えませんでしょうか。