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霍爾效應(yīng)測(cè)量系統(tǒng)詳解
霍爾效應(yīng)測(cè)量系統(tǒng)詳解
2.1、系統(tǒng)主要功能
1)系統(tǒng)可獲得的數(shù)據(jù)結(jié)果包括:電阻、電阻率、霍爾系數(shù)、霍爾遷移率、載流子濃度,
測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋。
2)測(cè)量方法:范德寶法,Hall Bar 1221 和1331
3)可測(cè)材料:半導(dǎo)體材料、電磁材料、太陽(yáng)能電池等材料。
4)*系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),將來(lái)可以擴(kuò)展AC 模式測(cè)量:對(duì)于遷移率范圍在1×10-3 到
1 cm2/Vs 的材料(例如目前有很多在研制的低遷移率材料,太陽(yáng)能電池,薄膜透明氧化
物等)可以進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量,測(cè)量的重復(fù)性和穩(wěn)定性好,克服了直流磁場(chǎng)霍爾效應(yīng)在測(cè)
量低遷移率材料時(shí)出現(xiàn)的結(jié)果重復(fù)性差,P/N 無(wú)法準(zhǔn)確判斷的問(wèn)題;將來(lái)可以擴(kuò)展測(cè)量
電阻為200 GΩ的高阻材料;
2.2、系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)
6)激勵(lì)電流:±1pA 到±100mA
*7)電壓:100V
8)電源:雙級(jí)四相,電流不低于±70A,電壓不低于±35V,功率不低于2450W
3)電阻率測(cè)量范圍:1 × 10-5ohm.cm - 1 × 105ohm.cm
4)遷移率:1 to 1×106cm2/Vs
*5)載流子濃度:8×102 to 8×1023 cm-3
*9)、電源電流波動(dòng):額定負(fù)載下70A 時(shí)5mA RMS(0.007%),電源穩(wěn)定性:1mA/小時(shí),
5mA/24 小時(shí)
*10)電源可調(diào)制頻率:≤0.17Hz 在70A 正弦波正常負(fù)載
1)磁場(chǎng)指標(biāo):室溫*大磁場(chǎng)1.67 T(變溫*大磁場(chǎng)0.89T)
2)可測(cè)電阻范圍:室溫0.5mΩ- 10MΩ(773K 1MΩ,1273K 1KΩ)
2.3、系統(tǒng)配置要求
3)高精度測(cè)試儀表,配套的機(jī)柜、安裝支架和電纜。
4)安裝系統(tǒng)軟件的計(jì)算機(jī)一套
1)電磁鐵:磁場(chǎng)間距可變;能提供極好的工作穩(wěn)定性。
*2)電磁鐵電源:具有直流與交流電流模式;要采用真正的雙極四相限電源,提供平滑
的零磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換功能和斷水?dāng)嚯姳Wo(hù)功能;要求為水冷模式,減少測(cè)試噪音,冷卻效果充
分,確保電子器件的有效散熱,設(shè)備穩(wěn)定性好,壽命長(zhǎng)。