- ベストアンサー
ホール効果について学んだ際の疑問とは？
- 半導体ではホール効果が起こりやすく、導体では起こりにくい理由は、導体と半導体の性質の違いによるものです。
- 半導体と導体の性質の違いとは、電流の担い手が自由電子かキャリアかによって生じるものです。
- ホール効果が重要なのは強い磁場がかかった場合であり、通常の導体では磁場の影響は無視できます。
- 物理学
- 回答数1
- ありがとう数5
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
関連するQ&A
- 絶縁体でもホール効果は観測されますか？
ホール効果の式に出てくるホール係数はキャリアの数に反比例します。 つまりキャリアが少なければ少ないほど、より小さな磁場でも大きなホール電圧を誘起することが出来るわけですが、 もしコンデンサなどの絶縁体に磁場をかけた場合どうなるのでしょうか？ コンデンサは一応絶縁体ですが、極少量の漏れ電流が存在するために、磁場によりホール効果を起こすことは可能であると思います。 またこのキャリア数は半導体よりも少なく、非常に良いホール素子として用いることが出来ると思うのですが、 実際に使われている例を聞いたことがありません。 これはなぜなのでしょうか？ もし直流電流は無理だったとしても、交流電流であれば普通にホール素子として使えそうな気がするのですが 実際どうなのでしょうか？
- 締切済み
- 科学
- 半導体工学(ホール電圧の見積もり等)
以下の問題がまったく分からなくて困っています．時間がないので，どなたか宜しくお願いいたします． 半導体InSbと金属Agのホール電圧の見積もりを行い，半導体のホール素子が磁場を測定するために使われる理由を説明せよ。ホール電圧の測定条件は，厚さ1mm，幅5mmの試料に，電流100mAを流し，0.1Teslaの磁場を電流に垂直に加えるものとする．Agは4.09Aの単位胞のfcc構造をとり，1原子あたり1個の伝導電子を供給する。InSbはEg=0.15eV,me*=0.014m，mh*=0.18mで電子のみが有効キャリアである． ですどなたか宜しくお願いいたします．
- 締切済み
- 物理学
- ホール効果で正孔を正電荷のように扱えるのは何故？
p型半導体でホール効果が起きる時、キャリアである正孔（ホール）をあたかも正の荷電粒子のように扱って、それに働くローレンツ力を考えますが、 そもそも正孔は電子が欠乏している場所のことだから、正電荷とも粒子とも扱うことはできないように思えます。 じゃあ逆に電子の動きで考えたら……？ するとホール電場が実際の向きと逆になってしまいました。 しかし、これについてはネットで調べると、 「 半導体中の電子はある程度原子核に束縛されていて、少ししか動けないので、それに働くローレンツ力は無視できるほど小さい 」 とありました。 電子の動きで説明するのは適当でないようです、たぶん……。 となるとやはり、正孔を「正電荷をもつ粒子」として扱うしかないようですが…… 何故「電子の欠乏」を「正電荷をもつ粒子」として扱うことができるのか、教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- ホール効果
ホール効果とは、ローレンツ力により電荷の偏りができ、その結果、静電場ができる。そしてローレンツ力とクーロン力がつりあった時、電荷の移動が止む。と教科書に書いてあります。 (1)電荷が移動が止むということは電流が流れなくなるということです。 (2)磁場に垂直なレールの上を導体棒を一定の速さで動かし、回路の電流を求めたりする問題がよくあるのですが、そのときの誘導起電力はローレンツ力＝クーロン力を使って出しますよね？つまりそれは電荷の移動が止んでいる状態であり、すなわち電流＝０になるはずです。 今まではこんなこと考えずに問題を解いてきたのですが、気になったので投稿しました。(1)、(2)の考え方のどこが間違っているか指摘していただきたいです。お願いします。
- 締切済み
- 物理学
- ホールもトンネルしますか？
大学で研究しております。あまり物理のお勉強は得意ではありませんでした。 電子がトンネルするというのは大学の授業でもならいましたし、トンネル効果ダイオードや走査トンネル顕微鏡などというものもあってなんとなく納得していました。 最近ふと、ホールもトンネルするのだろうか？という疑問を持ちました。 固体内で考えると電子もホールも少し有効質量が違って符号が違うだけでよく似た波動関数で記述出来るような気がしますので、トンネルとは量子状態がしみだすという考え方をすると、なんとなくホールもトンネルしそうな気がします。 しかし電子にはやはり電子という実態がありますが、ホールは何かの中にあいた隙間のようなイメージがあり、何もないものがトンネル出来るのか？と疑問に思います。 例えば金属とp型半導体との間のトンネルはこれまで絶対電子がトンネルしていると考えていました。 しかし導電性のかなりあるようなP型半導体同士を近くくっつけてそれなりの電位差をかけるとトンネル効果が起こり、電流が検出されると思思います。そのときそのP型半導体間を飛び移るのははたして電子なのでしょうか、それともホールなのでしょうか・・・・。 後者のケースがホールだとしたら前者のケースは電子かホールをどうやって見分けたらいいのでしょうか・・・。 悩んでます。なにかヒントだけでもありましたら下さい。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- ホール効果測定でのキャリア密度について
今半導体のホール効果測定について学んでいます。 そこで質問なのですが、ホール効果測定で求められるキャリア密度は、理論的に求められる熱平衡状態の多数キャリア密度に等しいのでしょうか？ 私としてはどうも違うような気がするのですがご存知の方教えていただけると嬉しいです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 重いホールと軽いホール
ずっと疑問なのですが、 大抵の半導体は電子は一通りしかないのに ホールは重いものと軽いものがあるのはホールは角運動量とスピンの違いにより 6重縮退しているからですよね？ スピンは分かるのですが、角運動量が違うというのはどういうことなのでしょうか？ それとコンダクションバンドの電子にこういった縮重がないのはなぜなのでしょうか？
- 締切済み
- 物理学
- HL-L3230CDWの画像にスジが入るトラブルについての相談です。
- 色ずれ補正や色補正を試し、LEDヘッドのガラスとドラムユニットを掃除しましたが改善されません。
- MacOSで無線LAN接続しており、ひかり回線を使用しています。
お礼
なるほど。要はキャリアの数ということか……。 ありがとうございます。 確かにふわっとしていますが、とてもイメージを掴みやすい説明だったとおもいます。