DX-Hall-200霍尔效应测试系统
DX-Hall-200 霍尔效应测试系统是集霍尔效应、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,加上全自动化的专用测试软件,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。 此外、系统还有多种低温选件,并可以根据用户现有的仪表和对软件的特殊要求进行特殊改造, 是广大科研工作者对样品进行电输运性质研究的有力工具。
主要配置
U.S.Keithley 设备
系统 (电阻范围) |
电源 |
电压表 |
电流表 |
主机 |
矩阵卡片 |
电磁铁 |
通讯接口 |
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2400 |
6220 |
2700 |
2182A |
6485 |
7001 |
7709 |
7012 |
7152 |
6514 |
488B |
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标准 (10mΩ-10MΩ) |
1 |
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1 |
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1 |
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1 |
高灵敏度 (0.1mΩ-10MΩ) |
1 |
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1 |
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1 |
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1 |
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1 |
高电压和阻抗 (0.1mΩ-100GΩ) |
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1 |
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1 |
1 |
1 |
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|
2 |
2 |
1 |
主要部分
磁场范围 |
磁铁 |
水冷设备 |
磁场测量装置 |
电源 |
软件 |
0-1T@10mm |
DX-100 |
不带 |
DX-160 高斯计 精度:0.2% |
DX-2030 1KW |
全自动数据处理和绘图 |
0-2.4T@10mm |
DX-130 |
不带 |
DX-180高斯计 精度:0.05% |
DX-10030 3KW |
全自动数据处理和绘图 |
0-2.6T@10mm |
DX-178 |
8KW水冷 |
DX-180高斯计 精度:0.05% |
DX-10050, 5KW |
全自动数据处理和绘图 |
低温部分(选配)
温度范围 |
冷却 |
温度控制设备 |
80-500K |
液态氮恒温器 |
TC202 |
4-500K |
循环冷水机 |
TC202 |
4-325K |
低温系统 |
TC202 |
45-325K |
CTI小型冷水机 |
TC202 |
主要特点
- 使用插样卡片,方便安装。
- 一种标准配置可以同时测量两个样品,通过添加可选设备可以同时测量4个样品;
- 电阻测量范围:0.1mΩ-100GΩ(高电压和阻抗系统)
- 不同的电流和磁场,不同的测试系统和电阻测量
- 测试和计算过程由软件自动完成,同时马上提供数据和曲线,节省时间。
- 系统长时间提供高稳定磁场。零磁场可以平滑。
- 电磁铁电源内置精密高斯计,现场控制速度快
- 选择低温器件,霍尔效应和电阻测量可以在不同温度下进行
可测量材料
- 半导体材料:SiGe, SiC, InAs, InGaAs, InP, AlGaAs, HgCdTe和铁氧体材料等
- 低阻抗材料:石墨烯、金属、透明氧化物、弱磁性半导体材料、TMR材料等
- 高阻抗材料:半绝缘的GaAs, GaN, CdTe等
主要功能
- 测量霍尔效应,电阻,I-V曲线和R-T曲线
- 可测参数:霍尔效应 - 薄层电阻,电阻率,霍尔系数,导电类型,霍尔迁移率,载流子浓度;
- 磁阻效应:R, △R, (△R/R)%, (△R/R0)%
- I-V曲线: 不同温度和磁场的I-V曲线
- R-T曲线:固定磁场,不同温度下,电阻变化曲线
- R-H曲线:固定温度,不同磁场下,电阻变化曲线
主要技术参数
样品尺寸
- 小尺寸样品卡:12*12mm2
- 大尺寸样品卡:50*50mm2
- 探头样品卡:1*1mm2-20*30mm2
样品测试方法
- 霍尔效应样品:Si, GaAs等
- 电阻和I-V样品:4线或6线法
磁场
型号 |
DX-100 |
DX-130 |
DX-180 |
||||||
极面直径 |
60mm(选配) |
100mm(选配) |
120mm(选配) |
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气隙 |
室温10mm |
液氮恒温器 24mm |
ARS 冷水机 |
室温10mm |
液氮恒温器 24mm |
ARS 冷水机 |
室温10mm |
液氮恒温器 24mm |
ARS 冷水机 |
最大磁场 |
1.5T |
0.9T |
0.6T |
2.5T |
1.5T |
1.0T |
2.7T |
2.0T |
1.4T |
均匀度 |
±1% |
±1% |
±1% |
温度(选配)
标准液氮恒温器:80k-325k
高温液氮恒温器:80-500k
无液氮系统:1.6k-325k
液氮恒温器选项:80-325k
循环冷水机选项:
标准4K冷水机系统:4k-325k
高温4k冷水机:4k-700k
标准10k冷水机系统:10k-325k
高温10k冷水机:10k-800k
微型冷水机系统:45k-325k
电器性能
在以下典型测试条件下:
采样功耗小于1mV,在此条件下,使励磁达到系统配置中推荐的最大电流和电压;
采样温度:295k
样品座不漏电流
每个测试引线电阻25Ω
测量电阻率(V_out / V_in)的电压使用效率应为0.1。
样品形状校正因数:1
磁场和样品厚度测试不确定度在1%之内。
磁场/样品厚度为1T/mm, 注意所测最大的载流子浓度大约比例为此值。所以,更强的磁场和更厚的样品不能提高测试范围。
系统 |
标准 |
电流源 |
±100pA~±0.1A |
电压源 |
±0.1uV~±3V |
电流 |
±100pA~±100mA (最小分辨率 100pA) |
电压 |
±0.1uV~±3V (最小分辨率 0.1uV) |
最大电阻 |
10MΩ |
最小电阻(VDP) |
40mΩ |
最小电阻(HB) |
10mΩ |
最大载流子浓度有 |
1.0E+18 |
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