霍尔效应测量系统详解

霍尔效应测量系统详解

2.1、系统主要功能

1）系统可获得的数据结果包括：电阻、电阻率、霍尔系数、霍尔迁移率、载流子浓度，

测量数据实时反馈。

2）测量方法：范德宝法，Hall Bar 1221 和1331

3）可测材料：半导体材料、电磁材料、太阳能电池等材料。

4）*系统采用模块化设计，将来可以扩展AC 模式测量：对于迁移率范围在1×10-3 到

1 cm²/Vs 的材料（例如目前有很多在研制的低迁移率材料，太阳能电池，薄膜透明氧化

物等）可以进行准确的测量，测量的重复性和稳定性好，克服了直流磁场霍尔效应在测

量低迁移率材料时出现的结果重复性差，P/N 无法准确判断的问题；将来可以扩展测量

电阻为200 GΩ的高阻材料；

2.2、系统主要技术指标

6）激励电流：±1pA 到±100mA

*7）电压：100V

8）电源：双级四相，电流不低于±70A，电压不低于±35V，功率不低于2450W

3）电阻率测量范围：1 × 10-5ohm.cm - 1 × 105ohm.cm

4）迁移率：1 to 1×106cm²/Vs

*5）载流子浓度：8×102 to 8×1023 cm-3

*9）、电源电流波动：额定负载下70A 时5mA RMS(0.007%)，电源稳定性：1mA/小时,

5mA/24 小时

*10）电源可调制频率：≤0.17Hz 在70A 正弦波正常负载

1）磁场指标：室温*大磁场1.67 T（变温*大磁场0.89T）

2）可测电阻范围：室温0.5mΩ- 10MΩ（773K 1MΩ，1273K 1KΩ）

2.3、系统配置要求

3）高精度测试仪表，配套的机柜、安装支架和电缆。

4）安装系统软件的计算机一套

1）电磁铁：磁场间距可变；能提供极好的工作稳定性。

*2）电磁铁电源：具有直流与交流电流模式；要采用真正的双极四相限电源，提供平滑

的零磁场转换功能和断水断电保护功能；要求为水冷模式，减少测试噪音，冷却效果充

分，确保电子器件的有效散热，设备稳定性好，寿命长。