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霍尔效应测量系统详解
霍尔效应测量系统详解
2.1、系统主要功能
1)系统可获得的数据结果包括:电阻、电阻率、霍尔系数、霍尔迁移率、载流子浓度,
测量数据实时反馈。
2)测量方法:范德宝法,Hall Bar 1221 和1331
3)可测材料:半导体材料、电磁材料、太阳能电池等材料。
4)*系统采用模块化设计,将来可以扩展AC 模式测量:对于迁移率范围在1×10-3 到
1 cm²/Vs 的材料(例如目前有很多在研制的低迁移率材料,太阳能电池,薄膜透明氧化
物等)可以进行准确的测量,测量的重复性和稳定性好,克服了直流磁场霍尔效应在测
量低迁移率材料时出现的结果重复性差,P/N 无法准确判断的问题;将来可以扩展测量
电阻为200 GΩ的高阻材料;
2.2、系统主要技术指标
6)激励电流:±1pA 到±100mA
*7)电压:100V
8)电源:双级四相,电流不低于±70A,电压不低于±35V,功率不低于2450W
3)电阻率测量范围:1 × 10-5ohm.cm - 1 × 105ohm.cm
4)迁移率:1 to 1×106cm²/Vs
*5)载流子浓度:8×102 to 8×1023 cm-3
*9)、电源电流波动:额定负载下70A 时5mA RMS(0.007%),电源稳定性:1mA/小时,
5mA/24 小时
*10)电源可调制频率:≤0.17Hz 在70A 正弦波正常负载
1)磁场指标:室温*大磁场1.67 T(变温*大磁场0.89T)
2)可测电阻范围:室温0.5mΩ- 10MΩ(773K 1MΩ,1273K 1KΩ)
2.3、系统配置要求
3)高精度测试仪表,配套的机柜、安装支架和电缆。
4)安装系统软件的计算机一套
1)电磁铁:磁场间距可变;能提供极好的工作稳定性。
*2)电磁铁电源:具有直流与交流电流模式;要采用真正的双极四相限电源,提供平滑
的零磁场转换功能和断水断电保护功能;要求为水冷模式,减少测试噪音,冷却效果充
分,确保电子器件的有效散热,设备稳定性好,寿命长。