半導体/MEMS/ディスプレイのWEBEXHIBITION（WEB展示会）による製品・サービスのマッチングサービス SEMI-NET（セミネット）

半導体用語集

van der Pauw法

英語表記：van der Pauw method

　van der Pauw法とは，ホール効果による固体中のキャリアの導電型と濃度および移動度（ホール移動度）の測定法の一種である。ホール効果とは，磁場中で固体に電流を流した時に磁場および電流に垂直な方向に電位差が生じる現象である。いま図1(a)に示したように，電荷-qの電子が電界Exにより速度vxで右から左に流れているとする。z方向に磁界Bzを加えると電子にはローレンツ力が働き，y方向に曲げられる。この時受けるローレンツ力は，-qvxBzである。このy方向への電子の運動により電界Eyが発生し，定常状態ではEyによる電子の流れとローレンツ力による電子の流れがつり合っている。この関係から，y方向に発生する電圧（ホール電圧）をVy(=hEy)とすると，Ix=-hdnqvx (nは単位体積当たりの電子数）より，式①となる（下部画像参照）。

ここで，R=-(µH/µ)･(1/nq) はホール係数と呼ばれる定数でる。また，µHはホール移動度であり，ドリフト移動度µとは一般に異なる。
　キャリアが正孔の場合は，図1(b)に示したように，-qをqに置き換えればよい。したがって，ホール電圧が正か負かによってキャリアの導電型，すなわち，n型かp型かを知ることができる。いま，簡単にµH=µとすると，Rの値からただちにキャリア濃度nが計算できる。また，抗抵率の測定と合わせることにより，ホール移動度µHを知ることができる。
　van der Pauw法は，測定用試料の作製が比較的容易なため，ホール効果の測定法として広く用いられている方法である。図1(c)または(d)に示したような試料にオーミック電極を形成するだけでホール効果の測定が可能である。ただし，試料の非対称から発生する補正が必要である。この場合のホール係数は，式②となる（下部画像参照）。

関連製品