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目前已形成品种规格齐、综合性能好等广泛评价

霍尔测试系统

当今有许多新型的半导体和电子材料正在被开发并应用,这些材料包括光电材料(太阳能电池)、热电材料、新型的显示技术、有机材料和高功率器件。这些材料的电学特性越来越难测量。事实上,目前直流磁场的电子输运测量系统不能测量其中的许多材料,原因在于这些材料的低迁移率电子特性及一些高功率器件需要用在高温条件下表征其特性。 因此,这些材料正期待着一种新的测试方法来表征。
这种新兴的材料有低于1cm2/Vs的迁移率,挑战在于怎么从它们产生的背景噪音中提取逐渐减小的霍尔电压。奇旭HMS霍尔测试系统能够测量的迁移率低至0.01 cm2/Vs,这在科研生产力方面是一项很有意义的突破,使客户可以轻而易举的测量低迁移率材料。
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产品详情

HMS霍尔测试系统特点

»超低震动,优异的稳定性  

»温度范围:5K-800K多测试种测试环境可选    

»磁场平台:永磁体、电磁铁、超导磁体。根据需求定制平台      

»电阻范围:10mΩ-100GΩ        

»电子迁移率:10-2-106cm2/VS          

»载流子浓度:8x102  - 8x1023/cm3            

»测试方法:范德堡、霍尔巴

 

测试材料

• 热电材料:碲化铋、碲化铅、硅锗合金等

• 光伏材料/太阳能电池:(A硅(单晶硅、非晶硅)、CIGS(铜铟镓硒)、碲化镉、钙钛矿等)

• 有机材料:(OFET、OLED)

• 透明导电金属氧化物TCO:(ITO、AZO、ZnO、IGZO(铟镓锌氧化物)等)

• 半导体材料:SiGe、InAs、SiC、InGaAs、GaN、SiC、InP、ZnO、Ga2O3等

• 二维材料:石墨烯、BN、MoS2等

 

电磁体霍尔系统HMS-14E

电磁铁霍尔效应测试系统由电磁铁组件、霍尔测试仪、控制器、室温测试盒等部分组成。根据选取配置不同最高可实现±1.5T的磁场、80K-800K(液氮制冷),变温磁体间隙30mm。可实现不同磁场强度下的电学测试。具有磁场范围大、温区广等特点。可满足客户在不同温度或不同磁场下对材料的电阻率、载流子浓度、载流子类型、霍尔系数、电子迁移率等参数进行测量。

 

 

系统组成

 

• 高精度快速霍尔测试仪

• 电磁铁组件一套,包含电磁铁、电磁铁电源、电磁铁减震支架、高斯计和高斯计探头

• 闭循环温度测控系统

• 计算机及测试系统软件

• 室温屏蔽测试盒

• 测试平台附件,包含标准电阻、标样、测试备用探针等相关附件

• 5KW一体循环冷却水

 

系统特点

•  配插拔样品卡或探针样品卡,样品安装方便

•  温度选件:80K-800K •  磁场大小:1.5T

•  可安装各种测试接口,包括三同轴、lemo、SMA、BNC、2.92接口等

•  选装各种柔性、半柔性、刚性同轴线,实现更高频率测量

•  电输运测量系统 •  可以进行霍尔效应、R-H特性、R-T特性和I-V特性的测量; 

•  可得出参数:方块电阻、电阻率、霍尔系数、霍尔迁移率、

•  载流子浓度和导电类型; •  可绘制以上参数随温度或磁场的变化曲线,以及

•  I-V特性 ——不同磁场和不同温度下的I-V特性曲线;

•  R-H特性 ——固定温度,电阻随着磁场变化的特性曲线;

•  R-T特性 ——固定磁场,电阻随着温度变化的特性曲线

 

 

永磁体霍尔系统HMS-07P

永磁体霍尔测试系统由霍尔测试仪、永磁体及其支架平台、室温屏蔽测试盒等组成。可提供80K-800K的连续变温环境和最大0.7T的垂直磁场环境,可测试变温环境下的霍尔参数。是一款极具性价比的霍尔测试系统

 

 

系统特点

•  快速霍尔测试仪

•  闭循环温度测控系统

•  计算机及测试系统软件

•  室温屏蔽测试盒

•  测试平台附件,包含标准电阻、标样、测试备用探针等相关附件

•  六组探针结构三同轴测试电路通道

 

系统特点

•  支持温度范围广:从80K到800K

•  样品在真空中,采用热传导冷却

•  可手动翻转磁场方向

•  样品空间紧凑型设计,可满足对工作距离要求较高的各种电学或显微实验

•  连续流测试方案,可在不影响实验的情况下长时间测试

•  标配2个光学窗口可视范围25mm

•  支持标准光学样品座、电阻样品座及探针样品座,多种样品座可供选择

•  样品室采用独立顶盖设计,便于更换样品

•  体积小巧便于易于集成到显微设备中

 

 

高低温变温恒温器LVT-800

液氮连续流恒温器由液氮恒温器主机、温控仪、液氮杜瓦及回路、真空泵及回路等组成,可在直接耦合到磁场中实现变温霍尔效应的测量,系统超薄结构设计、体积小,测试效率高,是实验室快速变温检测的不二选择。设备支持85K-800K的温度范围变化,内部电学信号线全部采用三同轴接头,保障了高阻半导体材料的测量。设备可以单独使用,也可以耦合到客户自有的光学系统中,实现变温光电相关测试,设备标准配有六组电路信号,轻松兼顾范德堡和霍尔巴样品。

 

系统特点

 

•  液氮变温恒温器主机

•  温控仪,预装到仪表柜中

•  液氮杜瓦及液氮回路

•  配套真空泵及真空管线

•  循环冷却水及配套水路

•  六组探针结构三同轴测试电路通道

•  安装套件,用于耦合安装到系统中

• 5KW一体循环冷却水

 

系统特点

 

•  温度范围在80K-800K,超薄紧凑型设计,厚度小于等于30mm;

•  标配有6路电学信号,可选三同轴、lemo、SMA、BNC、2.92接口等

•  样品室采用独立顶盖设计,便于更换样品

•  样品支持5-25mm范围,适用于更多尺寸样品

•  自动温控测试涉及,集成到系统中,轻松实现温度扫描及控制

•  测试腔有气路阀门,可通入氮气、氩气进行保护,也可抽取真空

•  标准配有循环水路,保证腔体的温度环境,降低热噪声。

 

 

 

高低温变温选件LVT-PS

液氮连续流探针台由液氮探针台主机、温控仪、液氮杜瓦及回路、真空泵及回路等组成,可在直接耦合到磁场中实现变温霍尔效应的测量,系统超薄探针台结构设计、体积小,测试效率高,是实验室快速变温检测的不二选择。设备支持80K-500K的温度范围变化,内部电学信号线全部采用三同轴接头,保障了高阻半导体材料的测量。设备可以单独使用,也可以耦合到客户自有的电学系统中,实现变温光电相关测试,设备标准配有四组电路信号,仅支持范德堡样品测试。

 

系统最组成

 

•  液氮变温恒温器主机,

•  温控仪,预装到仪表柜中

•  液氮杜瓦及液氮回路

•  配套真空泵及真空管线

•  循环冷却水及配套水路

•  四组探针结构三同轴测试电路通道

•  安装套件,用于耦合安装到系统中

 

系统特点

 

•  温度范围在80K-500K,超薄紧凑型设计,测试区厚度≤50mm,温度稳定性为±0.1K;

•  标配有4路探针臂信号,可选三同轴、lemo、SMA、BNC、2.92接口等

•  探针台结构风格,适用微纳器件或材料测试• 样品台支持到4英寸,磁场区域支持到2英寸• 自动温控测试设计,集成到系统中,轻松实现温度扫描及控制

•  测试腔有气路阀门,可通入氮气、氩气进行保护,也可抽取真空

•  样品环境标准测试为真空环境,真空度优于10E-4Torr。

 

 

 

 

一种新的霍尔测量方法

快速霍尔测量仪是一款革命性的全新的一体式仪器,可为参与电子材料研究的研究人员提供更高的精度和速度,以及更佳的使用便利性。采用Lake Shore专利的全新快速霍尔测量技术,从根本上改变了霍尔效应产生和测量的方法,无需在测量过程中切换所施加磁场的极性。这一突破可以实现更快,更准确的测量,特别是在使用高场超导磁体或测量极低迁移率材料时。

 

•  无需翻转磁场

•  可匹配任何类型的磁场环境

•  测试速度是常规霍尔测试的100倍

•  最理想的超低迁移率材料的测试设备

相较于传统的霍尔测试系统,采用了高度集成化的设计。自带的矩阵卡和高精度源测表不仅极大的缩减了测试时间,同时内置的换算和分析软件使其不在需要依靠PC就能直接计算并导出数据。极大的节约了用户的测试时间和使用成本。

可直接或间接测量以下参数:

直接测量:

DC\AC磁场下的霍尔电压、电阻率、欧姆检查、四线法测电阻、IV曲线

 

间接测量:

霍尔系数、霍尔迁移率、磁阻、载流子类型、 载流子浓度/密度

 

快速霍尔后面板

 

 

如何快速进行霍尔测试并消除误差电压

FastHall™测量控制器采用专利技术,结合磁场存在下的互易定理,通过双极电流源消除不需要的错位电压,从而消除热电电压。通过使用互易定理的原理,避免了反转磁场极性所需的长时间间隔。还使用其双极电流源来改变极性与电流源和电压测量仪器位置的反转        

无需时间反转磁体极性,并借助快速固态开关反转电流源和电压测量电路的位置,以毫秒级的时间间隔执行霍尔测量。以该速度进行的霍尔测量消除了整个样品温度梯度的任何变化。短时间间隔避免了由于温度梯度和热电电压梯度而导致的差分对准误差电压。两种差分误差电压都不能通过场反转或双极电流源方法消除。

 

 

FastHall 测量控制器使用互易和双极电流源来执行快速霍尔测量,并消除对准误差电压和热电电压误差项。

 

 

快速霍尔测试系统虽内置了测试和计算软件,但同时也可以用PC端自带的测试软件进行远程控制并与测试环境和其他的测试仪器进行耦合。

 

系统自带的MeasureLINK™软件极大的方便了用户自定义实验测试步骤,无需编程同时也能兼容市面上主流的测试平台和数据导出。

友好人性化界面,可根据使用者测试需对测试步骤进行设定完成多步凑不同测试需求的自动测试。

 

只需要选择样品结构、测试模式,输入样品厚度、激励数值等参数,同时支持自动测试,系统自动选择最合适的激励数值以及平均时间,得到电阻率、载流子浓度、霍尔系数、P/N型等参数。

 

 

 

可视化欧姆接触检查,采用图表的方式,测量探针四点间电流-电压关系,并以此评判样品的欧姆接触好坏、了解样品的基本的电学特性。

 

 

部分测试数据

多晶硅掺杂硼,体电阻率为 538.299×10-6ohm·cm,迁移率为706.01cm2/V*s,材料为N型

 

DNTT有机半导体,薄层电阻率为9.399 ohm/□,迁移率为43.404cm2/V*s,材料为N型

 

钪锑碲,体电阻率为 295.454×10-3ohm·cm,迁移率为3.29cm2/V*s,材料为N型

 

基本参数

 

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