응용기술 설명
홀 효과(Hall Effect)는 움직이는 전하 캐리어와 외부 자기장에 수직으로 유도된 전위차로 나타납니다. 이 효과는 물질(재료)의 특성화 및 자기장 감지에 널리 사용됩니다.
물질 특성화
물질이 특성화되면 알려진 자기장 B에 노출됩니다. 동시에 홀 전압 V XY (그림 참조), 샘플에 걸리는 전압 V XX 및 재료를 통과하는 전류 IR이 측정됩니다. 이러한 측정으로부터 전하 캐리어 밀도, 전하 캐리어 극성, 전하 캐리어 이동도 및 재료의 전도도와 같은 물질(material) 특성을 유추할 수 있습니다.
이 기술은 또한 양자 홀 효과와 정수, 분수, 스핀, 역 스핀 등 다양한 파생물을 측정하여 2차원 전자 가스(2DEG) 물질의 새로운 물리적 특성을 측정하는 데 사용됩니다.
자기장 감지
재료 특성이 잘 알려진 경우, 홀 효과를 사용하여 여러 오더에 걸친 외부 자기장을 추론할 수 있습니다. 측정은 샘플에 적용된 DC 전압으로 수행할 수 있지만, AC 측정은 일반적으로 더 빠르고 정확한 결과로 이어집니다. AC 측정의 추가 이점에는 일반적으로 더 넓은 측정 범위에서 더 큰 신호 대 잡음비(SNR)로 이어지는 더 높은 정밀도와 감도가 있습니다.