二重変調磁場および駆動電流変調を活用した熱電材料サンプルにおける高感度ホール測定の実現

高キャリア密度を有するサンプルのホール移動度測定は、ホール電圧が低いため困難です。駆動電流の増加はホール電圧を向上させますが、接点でのジュール発熱のリスクがあり、信頼性の低い測定結果をもたらします。ホール測定中に磁場または駆動電流を変調することで、測定ノイズの抑制が可能です。パラレルダイポールライン（PDL）ACホール測定技術は、回転永久磁石を用いた非常にコンパクトな設計で純粋な調和磁場変調を実現する、極めて実用的な方法です。本研究では、磁場変調と交番極性駆動電流を組み合わせ、すなわち非常に異なる周波数での同時二重パラメータ変調を用いて、さらなるノイズ低減を達成しました。これにより、非常に高い自由キャリア密度（1 E21 cm⁻³以上）の材料における電荷キャリア移動度の決定が可能になります。二重変調法の信頼性と適用可能性は、SnドープNbCoSb熱電サンプルでテストされました。結果はサンプルの化学組成に対する優れた感度を示し、そのような材料の開発に対して効率的な手法であることが証明されました。