良問 電磁気141：半導体のホール効果

このシミュレーションについて

直方体の半導体に電流 I を流し、電流に垂直に磁場をかける。キャリアがローレンツ力を受けて片側に集まり、向かい合う面の間に電位差が生じる。n 型と p 型の違いも確かめる

動かせる条件

半導体の型 ／ 電流 I ／ 磁束密度 B ／ z 方向の長さ c ／ x 方向の長さ a ／ 単位体積あたりのキャリア数 n ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• ポイント：キャリアは磁場から力を受けて片側へかたよる。かたよると電場ができ、電気力が磁気力とつり合うところで電位差が落ち着く。電流の向きは同じでも、電子とホールでは動く向きが逆になる。
• やってみよう：①B・I・c・a・n を一つずつ変え、電位差がどう変わるか調べる（a を変えても変わらないか確かめる）。②型を切り替えて、N の電位の符号を見る。③右のグラフで B との関係を読む。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

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