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問題文は
厚さd=20μmのp形半導体のホール素子に、磁束密度B=100Gの磁場をかけた時、ホール起電力0.1Vとるすには、制御電流Iを何A流せばよいか?
正孔濃度p=1.0*10^14/cm^3、q=1.602×10^-19C、1T(tesla)=10^4Gである。
です。答えはI=3.2mAになります。

求め方はホール電圧の式V=(RIB)/dを使ってI=(Vd)/(RB)となると思います。
Rは、1/(pq)で求めることができると解説にはありました。

質問①1/(pq)は、解説には0.625*10^-1とあるが、どうやっても62421.97・・・となってしまう。なぜなのか?
1/(1.0*10^14×1.602×10^-19)、この式を関数電卓にそのまま打ち込んで計算したら62421・・になってしまって、数字が合いません。解説が間違っているのでしょうか?

質問②仮に1/(pq)が0.625*10^-1だとして計算しても、0.32になってしまい3.2にはならない。なぜ?
I=(Vd)/(RB)より、(0.1×20)/(0.625*10^-1×100)を計算しても0.32と出てしまいます。3.2mAにはなりません。どこが間違っているのでしょうか?

これらの解説を途中式や解説を含めて詳しく教えていただきたいです。

gooドクター

A 回答 (4件)

でしょ。

だったら
1.0*10^14/cm^3
d=20μm
もcmかumかmかどれかに合わせなきゃだめでしょ。ふつうはすべて"m"にします。
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あなたはたて10 mm, よこ1 cm、高さ1 mの直方体の体積はどう計算しますか?

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この回答へのお礼

mm、cm、m、この三つのどれか一つの単位を基準に使い、残った二つの単位を基準にした単位に合わせて計算します。
mmに合わせてもいいですし、cmに合わせても、mに合わせてもいいと思います。どうでしょうか..?

お礼日時:2021/06/29 10:32

なぜ教えてもらってるのに素直に指示に従わないの?


正孔濃度 p=1.0*10^14/cm^3=1.0*10^20/m^3
厚さ d=20 um=20*10^-6 m
磁束密度 B=100 G=0.01 T
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この回答へのお礼

磁束密度 B=100 G=0.01 Tの単位変換は分かりました。
濃度の単位がなぜメートルの3乗になるんですか?
濃度の単位で調べましたが、ppm、kg/m^3、mol/m^3など大量の単位が出てきました。なぜmにすると分かったのですか?

厚さdがmに直されるのはおかしくありませんか?
厚さの単位で調べるとmを使っているサイトは一つもなくてはmmやμmを使うと書いてあったので、単位を変えずに計算したのですが

お礼日時:2021/06/28 14:50

「単位が合わない」というか, あなたが単位を無視して計算しているだけのように見えるんだけど....



それぞれの文字の単位を意識して, 「単位を入れたまま」計算したらどうなる?
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この回答へのお礼

単位はこのままで問題ないのでは?

お礼日時:2021/06/28 03:28

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