电输运性质测量系统

电输运性质测量系统集霍尔效应、磁阻、I-V特性等测试于一体的全自动化测试系统。系统全面地考虑了仪表配置、电路接线（包括室温和低温的接线）等用户经常忽略的问题，选取了美国Keithley的电测量仪表，磁场根据用户需要采用电磁铁或无液氦超导磁体，配备灵巧的测量样品杆，加上全自动化的测试软件，能让用户快速方便地进行样品测试，并获得准确可靠的数据。

电输运性质测量系统主要特点:

1）标准系统使用插入式样品夹具，样品安装方便；

2）基本配置一次zui多可以加装四个样品， 并同时可以对两个样品进行测试；

3）标准系统随机配送一个探针样品卡；

4）标准系统可以进行不同磁场下的霍尔效应、I-V特性的测量；

5）电阻测量范围宽：0.1mΩ—50GΩ（高阻系统），测量的不确定度为2%；

6）测试过程和计算过程由软件自动执行，节省了大量的时间；

7）软件可以显示测量结果和测量曲线；

8）系统磁场采用闭环控制，可以提供高稳定性的磁场， 同时解决了磁铁剩磁问题，实现真正的零磁场；

9）选择变温选件，可以进行不同温度下的霍尔效应测量和I-V特性测量。

基本配置组成：

一、测量仪表部分

标准系统： 美国Keithley公司的2400电流表、2700万用表、7709矩阵卡以及接口适配器和GPIB电缆等。

高阻系统：美国Keithley公司的6220电流表、 2182A 纳伏表、6485皮安计、 6514静电计、7001开关盒、7152矩阵卡以及相应的连接电缆、接口适配器和GPIB电缆等。

二、磁场组成部分

电磁铁系统：

根据用户需要的磁场大小来选购电磁铁（可见首页电磁铁类），然后再选配对应电磁铁的功率电源。如磁场3T以上需配超导磁体及超导电源。

三、配件部分

测试总成：包括样品杆及支架总成、 样品盒模块、样品卡和连接测试电缆等；

仪表安装柜、高性能电脑和液晶显示器；

电阻率测量系统软件；

安装和操作使用手册等。

电输运测试系统可测试材料:

半导体材料：

   Si、Ge、GaAs、GaN、AlGaAs、CdTe、HgCdTe、CdTe、ZnO、SiC、GeSi、InP、MCT等，以及弱磁半导体和稀磁半导体的薄膜及块材；

铁氧体材料；

低阻抗材料：金属、透明氧化物、弱磁性半导体材料、TMR材料等。

电输运测试系统基本功能:

可以进行霍尔效应、I-V特性（电阻率）及磁电阻（MR）的测量；

可得出参数：霍尔效应——方块电阻、电阻率、霍尔系数、导电类型、霍尔迁移率、载流子浓度；

I-V特性的MR的特性曲线包括：

不同磁场下的I-V特性曲线

不同温度下的I-V特性曲线

不同磁场下的变温I-V特性曲线

不同温度下的变磁场I-V特性曲线

电阻随温度、磁场变化的特性曲线

P-B曲线

电输运测试系统主要技术指标:

电输运测量系统样品尺寸：

1）小尺寸双面样品卡，面积为12×12mm2（随机配送10个）；

2）大尺寸单面样品卡，面积为50× 50mm2（随机配送10个）；

3）探针样品卡，可测样品尺寸范围：1×1mm2, , ～30×30mm2（随机配送1个）。

电输运测量系统样品的接线方式：

1）霍尔效应测量：

Van der Pauw；

Hall bar 1-2-2-1；

Hall bar 1-3-1-1；

Hall bar 1-3-3-1；

2）I-V特性和磁电阻测量： 直列四点法

电输运测量系统样品接线方式：4线法或6线法

电输运测量系统温度环境（标准系统不带变温选件，只能进行室温下的测量）：

无液氦超导磁体系统（系统自带低温选件， 不用单独选择）：1.6K～325K

电输运测量系统液氮恒温器选件：

标准液氮恒温器： 80K～325K

高温型液氮恒温器：80K～500K

循环制冷机选件（不消耗液氦/液氮等制冷剂）：

标准4K制冷机系统：  4K~325K

高温4K制冷机系统：  4K~500K

高温4K制冷机系统：  4K~700K

标准10K制冷机系统： 10K~325K

高温10K制冷机系统： 10K~500K高温10K制冷机系统： 10K~700K

微型制冷机系统：    45K~325K