【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！...

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，鉛直下向きに磁束密度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]
VはIに比例する（V=kI)。 この比例定数k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]
\(k=\frac{B}{enL}\)