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磁場(chǎng)控制平臺(tái),高溫磁場(chǎng)退火爐,高低溫磁場(chǎng)探針臺(tái),探針臺(tái)測(cè)試系統(tǒng),

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技術(shù)文章

低溫型霍爾效應(yīng)測(cè)試儀—半導(dǎo)體材料電學(xué)特性測(cè)量

點(diǎn)擊次數(shù):1264 發(fā)布時(shí)間:2021-7-6

霍爾效應(yīng)測(cè)試儀—低溫型


霍爾效應(yīng)測(cè)試儀—低溫型由電磁鐵、電磁鐵電源、高精度恒流源高精度電壓表、霍爾效應(yīng)樣品支架、標(biāo)準(zhǔn)樣品、高低溫杜瓦,控溫儀,系統(tǒng)軟件。為本儀器系統(tǒng)專門研制的 JH10 效應(yīng)儀將恒流源,六位半微伏表及霍爾測(cè)量復(fù)雜的切換繼電器——開關(guān)組裝成一體,大大減化了實(shí)驗(yàn)的連線與操作。JH10 可單獨(dú)做恒流源、微伏表使用?;魻栃?yīng)測(cè)試儀-低溫型

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JH60D霍爾效應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)-低溫型產(chǎn)品概述:

本儀器系統(tǒng)由電磁鐵、電磁鐵電源、高精度恒流源高精度電壓表、霍爾效應(yīng)樣品支架、標(biāo)準(zhǔn)樣品、高低溫杜瓦,控溫儀,系統(tǒng)軟件。為本儀器系統(tǒng)專門研制的 JH10 效應(yīng)儀將恒流源,六位半微伏表及霍爾測(cè)量復(fù)雜的切換繼電器——開關(guān)組裝成一體,大大減化了實(shí)驗(yàn)的連線與操作。JH10 可單獨(dú)做恒流源、微伏表使用。用于測(cè)量半導(dǎo)體材料的載流子濃度、遷移率、電阻率、霍爾系數(shù)等重要參數(shù),而這些參數(shù)是了解半導(dǎo)體材料電學(xué)特性必須預(yù)先掌控的,因此霍爾效應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)是理解和研究半導(dǎo)體器件和半導(dǎo)體材料電學(xué)特性必*的工具。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果由軟件自動(dòng)計(jì)算得到,可同時(shí)得到體載流子濃度(Bulk Carrier Concentration)、表面載流子濃度(Sheet Carrier Concentration)、遷移率(Mobility)、電阻率(Resistivity)、霍爾系數(shù)(Hall Coefficient)、磁致電阻)(Magnetoresistance)等

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JH60D霍爾效應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)-低溫型技術(shù)指標(biāo):

*   :10mm間距為2T 30mm間距為1T

*  樣品電流:0.05uA~50mA(調(diào)節(jié) 0.1nA)

*  測(cè)量電壓:0.1uV~30V

*  提供各類測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)材料,各級(jí)別硅與砷化鎵(靈敏度與精度不同)

*  分辨率極小值:0.1GS

*  磁場(chǎng)范圍:0-1T

*  配合高斯計(jì)或數(shù)采板可計(jì)算機(jī)通訊

*  I-V 曲線及 I-R 曲線測(cè)量等

*  霍爾系數(shù)、載流子濃度等參數(shù)隨溫度的變化曲線

*  電阻率范圍:10-7~1012 Ohm*cm

*  電阻范圍:10 m Ohms~ 6MOhms

*  載流子濃度:103~1023cm-3

*  遷移率:0.1~108cm2/volt*sec

*  溫度調(diào)節(jié) 0.1K

*  溫區(qū):77K-293K

*  測(cè)試全自動(dòng)化,一鍵處理

*  可實(shí)現(xiàn)相同溫差間的連續(xù)測(cè)量

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JH60D霍爾效應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)-低溫型系統(tǒng)構(gòu)成 :

低溫霍爾效應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)由電磁鐵、真空泵、低溫真空腔、高斯計(jì)、恒流源、電磁鐵電流源、控溫儀和計(jì)算機(jī)及軟件組成。其中,電磁鐵電流源給電磁鐵提供電流,產(chǎn)生磁場(chǎng);高斯計(jì)測(cè)量線圈產(chǎn)生的均勻磁場(chǎng)值;恒流源一方面給樣品提供電流,用于霍爾效應(yīng)測(cè)試,一方面可以測(cè)量樣品電壓;被測(cè)樣品置于低溫真空腔中,由低溫膠固定,并作為四個(gè)測(cè)試點(diǎn);低溫真空腔引出 4 根導(dǎo)線,兩個(gè)連接控溫儀進(jìn)行溫度的測(cè)量及控制,另 1 根是低溫探頭引線連接到高斯計(jì)上,還有1根是霍爾樣片連接線接到恒流源上;計(jì)算機(jī)連接高斯計(jì)、控溫儀、恒流源和電磁鐵電流源,通過軟件實(shí)現(xiàn)控制通過被測(cè)樣品的電流和磁場(chǎng)值,并獲取測(cè)得的電壓值。

各系統(tǒng)參數(shù):

高精度電磁鐵:

極頭直徑 100mm;

N,S 間距 10mm 時(shí)極大磁場(chǎng) 20000Gs

N,S 間距 20mm 時(shí)極大 13000 高斯

N, S 間距 30mm 時(shí)極大磁場(chǎng) 10000 高斯

均勻區(qū):間距 60mm 時(shí)直徑 10mm 均勻度 范圍1%

自重 110 公斤, 含支架及輪子

高精度雙極性恒流電源

輸出: ±10A±80V 功率;800W

① 電源輸出電流可在正負(fù)額定*大電流之間連續(xù)變化

② 電流可以平滑過零點(diǎn),非開關(guān)換向

③ 輸出電流、電壓四象限工作(適合感性負(fù)載)

④ 電流變化速率可設(shè)置范圍為 0.0007~0.3 F.S./s(F.S.為額定*大輸出電流)

※ 電流穩(wěn)定度高,紋波低

①電流穩(wěn)定度:優(yōu)于±25ppm/h(標(biāo)準(zhǔn)型);優(yōu) 于±5ppm/h(高穩(wěn)型) ② 電流準(zhǔn)確度:±(0.01%設(shè)定值+1mA) ③ 電流分辨率:20 bit,例 15A 電源,電流分辨率為 0.03mA

④ 源效應(yīng):≤ 2.0×10-5 F.S.(在供電電壓變化 10%時(shí),輸出電流變化量)

⑤ 負(fù)載效應(yīng):≤ 2.0×10-5 F.S.(在負(fù)載變化 10%時(shí),輸出電流變化量)

⑥ 電流紋波(RMS):小于 1mA

高精度高斯計(jì):

精度:讀數(shù)的±0.30%

分辨力:0.01mT 量程:0-3T

探頭厚度:1.0mm

長(zhǎng)度 100mm 數(shù)字

Rs-232 接口數(shù)據(jù)讀取軟件配 GP3探頭

高斯計(jì)探頭支架及樣品架:

全鋁非導(dǎo)磁支架 5-70mm 可調(diào);

樣品架夾具(按要求); 5 1 霍爾效應(yīng)系統(tǒng)軟件 可數(shù)字化調(diào)節(jié)磁場(chǎng)及電流,測(cè)試各類材料參數(shù)

低溫恒溫器:

80K-293K高低溫真空容器

TESK301 恒溫儀 控溫(65k-600k)

真空泵 K25 真空泵

恒流源及測(cè)試表

恒流源量程:±50nA-±50mA;

分辨力 0.1nA 在量程范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào);

高精度電壓數(shù)采儀范圍 0. 1uV-30V

精度:0.01%

內(nèi)置測(cè)試矩陣轉(zhuǎn)換卡;

歐姆接觸套件 根據(jù)不同材料的歐姆接觸制作套件

控制軟件的介紹:

JH60D是一鍵式測(cè)量操作系統(tǒng),只需設(shè)置幾個(gè)樣品參數(shù)以及需要的溫度,即可一鍵自動(dòng)測(cè)量,無(wú)需一直看管。測(cè)量時(shí)只需要設(shè)置好樣片通過的電流、樣片所在磁場(chǎng)環(huán)境的磁場(chǎng)大小、樣品厚度即可進(jìn)行測(cè)量,如需控溫,打開溫度設(shè)置設(shè)定需要的溫度,選擇輸出的功率即可進(jìn)行控溫,溫度控制需要一小段時(shí)間(大概 1min),等溫度穩(wěn)定后,即可進(jìn)行此溫度下的各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)量,數(shù)據(jù)可以繪圖,可以導(dǎo)出至 EXCEL中以便后期處理及使用。

可測(cè)試材料: ?

半導(dǎo)體材料:SiGe, SiC, InAs, InGaAs, InP, AlGaAs, HgCdTe 和鐵氧體材料等

低阻抗材料:石墨烯、金屬、透明氧化物、弱磁性半導(dǎo)體材料、TMR 材料等

高阻抗材料:半絕緣的 GaAs, GaN, CdTe 等

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