ノート:ホール効果
Hi fellow wikipedians! I've just uploaded a large, detailed illustration of the Hall effect to Commons - see Image:Hall_effect.png -- Peo from danish Wikipedia
現在（2006.9.15現在）の版の記述に疑問があります。 「キャリア（正孔或は電子）がローレンツ力を受けるとするのは便宜的方便である。実際に運動するのは電子であるから、ホール効果の根源が、実はp型もn型も電子（正孔ではない）に作用するローレンツ力である点に関しては何等異なるものではない。右図の解説ではPとN型半導体の相違を明確にできない。」は再考を要します。ホール効果では、キャリアが偏在する側は電子と正孔と同じであるが、それぞれの極性が逆であるのでホール電場の極性は電子と正孔で逆となり、その極性から試料の半導体がP型かN型かの相違を明確にできるのです。上記の「」内の表現は修正されるべきです。以上 2006.9.15 X.X.
|銀猫]] さんの |銀猫]] 2005年6月5日 (日) 04:54 (UTC) に対して反論させて頂きます。
>現在の版の記述にいくつか疑問があります。
- 試料の上或いは下xy面の中、何れか一方を流れる面電流のみとなる
- 面電流になるのでしょうか？ホール効果が現れている間は表面電荷によって形成された導体内の電場によるクーロン力がローレンツ力と釣り合うので結局電子にはz軸方向への力は働かないことになります。なので、面電流になる理由がありません。面電流になるのはこの平衡状態になるまでの間だけだと思われます。
Reply 電流密度はzの関数でx,yに関して一定値を取ります。従って面電流とするのが妥当です。
>:（ここで取り上げているp及びn型半導体の場合この面は帯電しない。しかし自由荷電粒子流の場合には存在密度が増し巨視的に電荷が現れる）。
- p型やn型では帯電しないというのはおかしいと思われます。例えばn型ならキャリアは電子だけですが、半導体全体での電気的中性が保たれる限り、電子が1つの面に過剰になって負電荷を帯びれば、もう1つの面は電子不足になることで原子核の持つ正電荷が効いて正に帯電するはずです。
Reply 「自由荷電粒子流の場合には存在密度が増し巨視的に電荷が現れる」これは誤りでした「導体、半導体で電流が存在する領域は中性であり電流密度が零の領域は正又は負に帯電し得る」と訂正します。
>:ホール効果を正孔モデルで都合良く説明できるとする教科書が一般的であるが、現象との乖離が甚だしく混乱を招くのみで無益有害である。
- 何を指して現象との乖離と言っているのかが分かりません。電子がキャリアになっていることもあるから正孔モデルだけでは不都合が生じるという意味でしょうか？それとも古典論的な電子-正孔モデルでは半導体のホール効果の大きさを説明できないからバンド理論の導入が必要という意味でしょうか？[[利用者:銀猫
Reply 現実の運動体は仮想的な正孔ではなくて電子ですから、ローレンツ力が正孔に作用するというモデルは一面便利ですが、巨視的帯電の機序の微視的説明には不適当です。
「無益有害」の一文は主観的な上に具体的に何が問題なのか書いてませんし、「面電流」などの一連の文章もおかしいですね。削除しました。 --s-kei 2006年4月25日 (火) 23:38 (UTC)
