電輸運性質測量系統

電輸運性質測量系統集霍爾效應、磁阻、I-V特性等測試于一體的全自動化測試系統。系統全面地考慮了儀表配置、電路接線（包括室溫和低溫的接線）等用戶經常忽略的問題，選取了美國Keithley的電測量儀表，磁場根據用戶需要采用電磁鐵或無液氦超導磁體，配備靈巧的測量樣品桿，加上全自動化的測試軟件，能讓用戶快速方便地進行樣品測試，并獲得準確可靠的數據。

電輸運性質測量系統主要特點:

1）標準系統使用插入式樣品夾具，樣品安裝方便；

2）基本配置一次zui多可以加裝四個樣品， 并同時可以對兩個樣品進行測試；

3）標準系統隨機配送一個探針樣品卡；

4）標準系統可以進行不同磁場下的霍爾效應、I-V特性的測量；

5）電阻測量范圍寬：0.1mΩ—50GΩ（高阻系統），測量的不確定度為2%；

6）測試過程和計算過程由軟件自動執行，節省了大量的時間；

7）軟件可以顯示測量結果和測量曲線；

8）系統磁場采用閉環控制，可以提供高穩定性的磁場， 同時解決了磁鐵剩磁問題，實現真正的零磁場；

9）選擇變溫選件，可以進行不同溫度下的霍爾效應測量和I-V特性測量。

基本配置組成：

一、測量儀表部分

標準系統： 美國Keithley公司的2400電流表、2700萬用表、7709矩陣卡以及接口適配器和GPIB電纜等。

高阻系統：美國Keithley公司的6220電流表、 2182A 納伏表、6485皮安計、 6514靜電計、7001開關盒、7152矩陣卡以及相應的連接電纜、接口適配器和GPIB電纜等。

二、磁場組成部分

電磁鐵系統：

根據用戶需要的磁場大小來選購電磁鐵（可見首頁電磁鐵類），然后再選配對應電磁鐵的功率電源。如磁場3T以上需配超導磁體及超導電源。

三、配件部分

測試總成：包括樣品桿及支架總成、 樣品盒模塊、樣品卡和連接測試電纜等；

儀表安裝柜、高性能電腦和液晶顯示器；

電阻率測量系統軟件；

安裝和操作使用手冊等。

電輸運測試系統可測試材料:

半導體材料：

   Si、Ge、GaAs、GaN、AlGaAs、CdTe、HgCdTe、CdTe、ZnO、SiC、GeSi、InP、MCT等，以及弱磁半導體和稀磁半導體的薄膜及塊材；

鐵氧體材料；

低阻抗材料：金屬、透明氧化物、弱磁性半導體材料、TMR材料等。

電輸運測試系統基本功能:

可以進行霍爾效應、I-V特性（電阻率）及磁電阻（MR）的測量；

可得出參數：霍爾效應——方塊電阻、電阻率、霍爾系數、導電類型、霍爾遷移率、載流子濃度；

I-V特性的MR的特性曲線包括：

不同磁場下的I-V特性曲線

不同溫度下的I-V特性曲線

不同磁場下的變溫I-V特性曲線

不同溫度下的變磁場I-V特性曲線

電阻隨溫度、磁場變化的特性曲線

P-B曲線

電輸運測試系統主要技術指標:

電輸運測量系統樣品尺寸：

1）小尺寸雙面樣品卡，面積為12×12mm2（隨機配送10個）；

2）大尺寸單面樣品卡，面積為50× 50mm2（隨機配送10個）；

3）探針樣品卡，可測樣品尺寸范圍：1×1mm2, , ～30×30mm2（隨機配送1個）。

電輸運測量系統樣品的接線方式：

1）霍爾效應測量：

Van der Pauw；

Hall bar 1-2-2-1；

Hall bar 1-3-1-1；

Hall bar 1-3-3-1；

2）I-V特性和磁電阻測量： 直列四點法

電輸運測量系統樣品接線方式：4線法或6線法

電輸運測量系統溫度環境（標準系統不帶變溫選件，只能進行室溫下的測量）：

無液氦超導磁體系統（系統自帶低溫選件， 不用單獨選擇）：1.6K～325K

電輸運測量系統液氮恒溫器選件：

標準液氮恒溫器： 80K～325K

高溫型液氮恒溫器：80K～500K

循環制冷機選件（不消耗液氦/液氮等制冷劑）：

標準4K制冷機系統：  4K~325K

高溫4K制冷機系統：  4K~500K

高溫4K制冷機系統：  4K~700K

標準10K制冷機系統： 10K~325K

高溫10K制冷機系統： 10K~500K高溫10K制冷機系統： 10K~700K

微型制冷機系統：    45K~325K