[자연과학] [고급물리학 실험] 홀 효과 (Hall Effect) 실험

Ⅰ. Introduction

Hall Effect의 발견은 1879년 에드윈 홀(Edwin H. Hall)에 의해서 발견하였다. 에드윈 홀(Edwin H. Hall)의 이름에도 불구하고 그에 관한 기록은 물리학 교과서에서 쉽게 찾아볼 수 없다. 심지어는 Encyclopedia Britanika 에도 그의 이름은 등재되어 있지 않다. 그러나 그가 현대 물리학 특히 반도체를 포함한 전자산업에 끼친 영향은 놀라울 정도로 크다고 할 수 있다. 그는 1879년 그가 미국의 존스 홉킨스 대학에서 로란드(Henry A. Rowland)밑에서 대학원 학생으로 있을 때 홀 효과를 발견하였다. 이는 톰슨(J. J. Thomson)에 의해서 음극선(전자)이 자기마당에 의해 휘는 것을 찾아내기 18년전 이었으며, 밀리칸에 의해 전자의 전기량이 밝혀지기 훨씬 전이었다. 홀은 전류가 흐르는 도선이 자석에 의해 힘을 받는 것을 알고서 도선 전체가 힘을 받는 것이지 아니면 도선내의 전자(전류)만이 힘을 받는 것인지 알고 싶어 했다. 그는 후자가 맞을 것이란 생각에, `만약 고정된 도선내의 전류 자신이 자석에 끌린다면, 전류는 도선의 한쪽으로 흘러나와야 하겠기에 도선의 전기저항이 증가할 것` 이란 가정에 따라 실험을 행하였다. 그의 실험…(생략)

Ⅱ. Theory