資料紹介
4 考察
4.1 抵抗率ρ
図3.1を見ると，素子電流 が増加するとef間の電圧 の大きさが増加している．各測定点は直線状に並んでおり，図のようなほぼ原点を通る回帰直線を引くことができた．このことから と は比例しているといえる．式(3.1)中の は，試料のef間の抵抗であり， はef方向に対して垂直に切った断面積である．そのため抵抗率 は，抵抗全体を単位体積当たりの抵抗の合成抵抗として考えたときの，単位体積当たりの抵抗に相当するものといえる．表3.1を見ると，抵抗率 は や に関わらずほぼ一定値を示しており，この考えと一致する．
4.2 ホール電圧Vzの変化
図3.2を見ると，ホール電圧 が素子電流 に比例していることが分かる．また，図3.3を見ると， が磁束密度 にも比例しており， は と に比例していることが分かる．この場合， が増加することはキャリアの速度が大きくなることを意味する． や が増加するとホール電圧 も増加するのは，キャリアに働くローレンツ力の大きさが大きくなるためだと考えられる．
4.3 ホール係数RH
表3.3を見ると，素子電流 や磁束密度 を変化させた場合，ホール係数 は多少の変化はあるものの−2600[ C ]前後の負の値をとっている．キャリアが電子の場合， は
(4.1)
で与えられ，負の値をとる．一方，キャリアが正孔の場合， は
(4.2)
で与えられ，正の値をとる．このことから，今回用いた試料であるゲルマニウムのキャリアは電子であり，ゲルマニウムはn型半導体であることが分かる．
4.4 移動度μの実験値と文献上の値の比較
今回の実験により得られたキャリア移動度 の実験値は2767[ ]であった．文献によると，温度300[K]におけるゲルマニウムの移動度 は3800[ ]とあり，実験値よりも1000[ ]近く大きい．この原因としては，温度の影響によるものが大きいと考えられる．
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目的
この実験では，半導体の抵抗率とホール係数を測定して，そのキャリア密度及び移動度を求める．
実験器具・方法
実験器具
実験装置として以下のものを使用した．なお，試料はAのゲルマニウムを用いた．
直流安定化電源，TAKASAGO, LTD.，GM08-10，29286100
電磁石，MAGNETIC CORPORATION，OHG-30K，769
半導体の電気的特性測定装置，MARUWA SOKKI，RM-660
デジタルボルトメータ，ADVANTEST，TR6845，76862130
低電流源，YOKOGAWA，2555，52BF0056
実験方法
試料の端子配置及び測定回路を図2.1に示す．
図2.1 試料の端子配置及び測定回路
試料の寸法は，cd方向の長さが ＝0.28[cm]，磁束密度 方向の長さが ＝0.10[cm]，ef間の距離が ＝1.0[cm]である．
抵抗率の測定
ab間に流す素子電流 を0mAから0.5mAまで0.1mAずつ変化させたときのef間の電圧 を測定した．
なお，電圧 は，素子電流を＋方向に流したときの電圧 と－方向に流したときの電圧 をそれ...
