電輸運(yùn)性質(zhì)測量系統(tǒng)

電輸運(yùn)性質(zhì)測量系統(tǒng)集霍爾效應(yīng)、磁阻、I-V特性等測試于一體的全自動化測試系統(tǒng)。系統(tǒng)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(jīng)常忽略的問題，選取了美國Keithley的電測量儀表，磁場根據(jù)用戶需要采用電磁鐵或無液氦超導(dǎo)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(jìn)行樣品測試，并獲得準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。

電輸運(yùn)性質(zhì)測量系統(tǒng)主要特點(diǎn):

1）標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)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(gè)樣品， 并同時(shí)可以對兩個(gè)樣品進(jìn)行測試；

3）標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)隨機(jī)配送一個(gè)探針樣品卡；

4）標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)可以進(jìn)行不同磁場下的霍爾效應(yīng)、I-V特性的測量；

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

6）測試過程和計(jì)算過程由軟件自動執(zhí)行，節(jié)省了大量的時(shí)間；

7）軟件可以顯示測量結(jié)果和測量曲線；

8）系統(tǒng)磁場采用閉環(huán)控制，可以提供高穩(wěn)定性的磁場， 同時(shí)解決了磁鐵剩磁問題，實(shí)現(xiàn)真正的零磁場；

9）選擇變溫選件，可以進(jìn)行不同溫度下的霍爾效應(yīng)測量和I-V特性測量。

基本配置組成：

一、測量儀表部分

標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)： 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(tǒng)：美國Keithley公司的6220電流表、 2182A 納伏表、6485皮安計(jì)、 6514靜電計(jì)、7001開關(guān)盒、7152矩陣卡以及相應(yīng)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(tǒng)：

根據(jù)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(yīng)電磁鐵的功率電源。如磁場3T以上需配超導(dǎo)磁體及超導(dǎo)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(tǒng)軟件；

安裝和操作使用手冊等。

電輸運(yùn)測試系統(tǒng)可測試材料:

半導(dǎo)體材料：

   Si、Ge、GaAs、GaN、AlGaAs、CdTe、HgCdTe、CdTe、ZnO、SiC、GeSi、InP、MCT等，以及弱磁半導(dǎo)體和稀磁半導(dǎo)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(dǎo)體材料、TMR材料等。

電輸運(yùn)測試系統(tǒng)基本功能:

可以進(jìn)行霍爾效應(yīng)、I-V特性（電阻率）及磁電阻（MR）的測量；

可得出參數(shù)：霍爾效應(yīng)——方塊電阻、電阻率、霍爾系數(shù)、導(dǎo)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(yùn)測試系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo):

電輸運(yùn)測量系統(tǒng)樣品尺寸：

1）小尺寸雙面樣品卡，面積為12×12mm2（隨機(jī)配送10個(gè)）；

2）大尺寸單面樣品卡，面積為50× 50mm2（隨機(jī)配送10個(gè)）；

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

電輸運(yùn)測量系統(tǒng)樣品的接線方式：

1）霍爾效應(yīng)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(diǎn)法

電輸運(yùn)測量系統(tǒng)樣品接線方式：4線法或6線法

電輸運(yùn)測量系統(tǒng)溫度環(huán)境（標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)不帶變溫選件，只能進(jìn)行室溫下的測量）：

無液氦超導(dǎo)磁體系統(tǒng)（系統(tǒng)自帶低溫選件， 不用單獨(dú)選擇）：1.6K～325K

電輸運(yùn)測量系統(tǒng)液氮恒溫器選件：

標(biāo)準(zhǔn)液氮恒溫器： 80K～325K

高溫型液氮恒溫器：80K～500K

循環(huán)制冷機(jī)選件（不消耗液氦/液氮等制冷劑）：

標(biāo)準(zhǔn)4K制冷機(jī)系統(tǒng)：  4K~325K

高溫4K制冷機(jī)系統(tǒng)：  4K~500K

高溫4K制冷機(jī)系統(tǒng)：  4K~700K

標(biāo)準(zhǔn)10K制冷機(jī)系統(tǒng)： 10K~325K

高溫10K制冷機(jī)系統(tǒng)： 10K~500K高溫10K制冷機(jī)系統(tǒng)： 10K~700K

微型制冷機(jī)系統(tǒng)：    45K~325K