檢測認證人脈交流通訊錄
- 儀器原理
霍爾效應的本質是:固體材料中的載流子在外加磁場中運動時，因為受到洛侖茲力的作用而使軌跡發生偏移，并在材料兩側產生電荷積累，形成垂直于電流方向的電場，最終使載流子受到的洛侖茲力與電場斥力相平衡，從而在兩側建立起一個穩定的電勢差即霍爾電壓。在磁場中的載流導體上出現很想電勢差的現象是24歲的研究生霍爾（Edwin H. Hall）在1879年發現的，現在稱之為霍爾效應。隨著半導體物理學的迅猛發展，霍爾系數和電導率的測量已經稱為研究半導體材料的主要方法之一。通過實驗測量半導體材料的霍爾系數和電導率可以判斷材料的導電類型、載流子濃度、載流子遷移率等主要參數。若能測得霍爾系數和電導率隨溫度變化的關系，還可以求出半導體材料的雜質電離能和材料的禁帶寬度 。
儀器介紹
霍爾效應分析儀作為測定半導體材料的電磁特性的儀器可以得到材料的載流子濃度、遷移率、電阻率及霍爾系數等數據，是掌握半導體材料特性所必需的設備。Ecopia霍爾效應測定設備是由靜電流源，顯示Van Der Pauw法則端子轉換器，低溫(77K)測定系統以及磁場強度集成在一起，是擁有所有測定霍爾效應所需裝置的系統。 性能穩定、功能強大、性價比高的霍爾效應測試儀,在全球高校及半導體業界擁有廣泛的用戶和知名度。該產品2004年7月通過CE認證。
技術參數
磁場強度：0.31T/0.37T/0.51T/1T;
常溫和液氮溫度(77K)測量;
輸入電流：10nA-20mA, Option:1nA-20mA;
遷移率(cm2/Volt-sec):1-107
阻抗(Ohms.cm):10-4 to 107
密度(cm-3):107 - 1021
樣品夾具：6mm*6mm及20mm*20mm；
測量材料：所有半導體材料包括Si,ZnO,SiGe,SiC,GaAs,InGaAs,InP,GaN(N型&P型均可測量)
儀器尺寸：320*300*105 mm
儀器重量：7.7kg
產品特點：
1、可靠的精度及重現性
恒電流源(1nA~20mA)采用六級電流范圍設置，將可以接收的誤差降到最低；范德堡法則轉換使用非接觸裝置有效降低儀器噪聲；軟硬件有針對性的設計，確保每個實驗數據均為多次測試的平均值，使儀器擁有非常好的數據重現性。
2、 產品小型化及操作簡單化
小尺寸的磁場強度輸入系統使用永磁體和液氮低溫測量系統(77K)，確保儀器操作非常簡單；兩種不同尺寸的傳統樣品板(20*20mm、6*6mm)及帶彈簧夾片的樣品板(SPCB)，使得不同尺寸不同材料的薄膜樣品更容易測量，區別于傳統樣品板的彈簧夾片樣品板使得霍爾電極制作更方便且對樣品損傷更小。
3、 I-V曲線及I-R曲線測量
采用圖表的方式，測量探針四點(A、B、C、D)間電流-電壓及電流-電阻關系，并以此評判樣品的歐姆接觸好壞、了解樣品的基本的電學特性。
4、 多樣的實驗結果
實驗結果由軟件自動計算得到，可同時得到體載流子濃度(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(Hall Coefficient)、磁致電阻(Magnetoresistance)、電阻的縱橫比率(Vertical/Horizontal ratio of resistance)等等。
產品特征：
1）具有測量半導體材料的電磁特性的再現性及精密性
在恒電流供應下，設定5個階段的電流范圍而將誤差降到最低。同時顯示Van Der Paum法則時利用非接觸方式將噪聲降到最低。
2）確保儀器的小型化及使用的方便性
使用小型化的永磁體及低溫測定系統(77K)確保測定的方便，同時可進行使用兩種樣品基板(20mm*20mm，6mm*6mm)的多樣的樣品測試。
3）通過程序確認多樣的結果
經Bulk及sheet載流子濃度，遷移率，電阻率，霍爾系數，磁阻，Alpha(電阻的縱橫比率)等結果得出各種結果。
4) HMS-3000具有I-R/I-V曲線功能，方便判斷樣品歐姆接觸好壞、何條件下測試數據較準確。
5）HMS-3000測試速度大為提高，測試一個樣品只需15秒！
6）開發了彈簧樣品夾具，部分取代傳統焊錫制作霍爾電極。
適用范圍
本儀器可用于霍爾效應、載流子類型、載流子類型轉變的演示和學生實驗。也可焊脫恒溫器內隨機樣品的引線，換上用戶的樣品，用于科學研究；例如研究變溫磁阻、超導、電阻溫度特性、變溫光電、變溫磁光（需另購帶光學窗口的尾套）等。具有用途廣、造價低、使用方便的特點。
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