北京飞斯科科技有限公司

Physike Technology Co., Ltd
霍耳(Hall)效应测试系统

霍尔效应测试仪(Phyike-Hall LN型)

霍尔效应测试仪(Phyike-Hall LN型),附件及辅助设备
 

 

Phyike-Hall LN型霍尔效应测量系统主要由双轭双调谐可调气隙电磁铁(内置水冷)加多功能电磁铁电源构成的磁场系统、高精度恒电流源、6位半数字多用表、可在4K-475K下连续变温的低温制冷系统和控制软件等构成,适合各类半导体材料如Si, GaAs, ZnO, SiGe, SiC, InP, AlAs, GaN, InSb, GaSb, InGaAs, InGaP, CuInGaSe、GaInNAs、GaInNAsSb等薄膜材料或块材(适合N/P型材料以及高/低阻值材料) 的霍尔测试。

 

系统主要技术指标
 

 

本系统各部件均有独立的使用说明和详细的技术指标,此处只列出系统的主要技术指标:

磁场

1.4特斯拉

样品电流

100fA到100mA

测量电压

100nV到1KV

电阻率

0.05m欧姆米-100G欧姆米

载流子浓度

107-1021cm-3

迁移率

1-107cm2/VS

测量温度

4K-475K下连续变温,有多种型号可以选择

 

 

系统设备说明
 

 

1、磁场系统:电磁铁(SB100型双轭双调谐可调气隙电磁铁)+内置水冷系统+多功能电磁铁电源。


SB100型双轭双调谐可变气隙电磁铁

SB100型双轭双调谐可变气隙电磁铁图片

电磁铁功率1.6KW,自动控制电源最大磁场1.4T(磁隙10mm)。SB100型双轭双调谐可调气隙系列电磁铁的设计保持有最好的刚性和磁路的对称性。电磁铁可直立、水平或固定角度座放,磁场与地面平行。此种电磁铁气隙调节范围宽,极头更换方便,适用于多种磁性测量,电磁铁采用内冷式水冷结构,可连续工作1小时以上。这种电磁铁适用于对磁场间隙变化要求严格,磁场均匀度要求较高的情况下使用,如霍尔效应研究、磁化率测量,磁性材料材料、磁共振试验等。

型号 极柱直径(mm) 气隙可调范围(mm) 极面直径(mm) 最大磁场(T) 功率
SB-100 100 0-80 100 1.4(10mm) 1.6KW

多功能电磁铁电源:

多功能电磁铁电源图片

本电源由单片计算机AT89C52作为主控单元,采用240×128点阵的兰底白字液晶屏作为人机信息交换的界面,通过五个轻触键和液晶屏上的显示信息,用户可对电源的工作参数和方式进行设定。本电源的主要功能如下:
A、 电源输出的稳定方式可由用户设定为磁场反馈或电流反馈进行控制;当设为 磁场反馈方式时,电源的输出以目标磁场作为跟踪的目标进行自动调控,而 当设为电流反馈时,电源输出以通过电磁铁的电流作为跟踪的目标进行自动调控。
B、 电源的控制方式可在自动和远程两种方式之间进行选择。当处于自动方式时,电源可根据用户设定的目标电流∕目标磁场和扫描时间自动进行磁化曲线或磁滞回线扫描;当处于远程控制方式时,电源可通过RS-232-C接口由上一级计算机编程进行多种励磁方式波形)扫描。
C、电源设有过流保护功能,并采用无触点开关进行换向,可有效防止突然断电给电源所带来的危害。
D、当负载为电磁铁,且输出电流大于最大电流一半时,电源输出的电流稳定度优于5×10-4。
E、电源的工作状态自动保存,上电时自动恢复到关机前的工作状态。
F、电源配有高精度特斯拉计,其量程分:0.05,0.1,0.2,0.4,0.8,1.6和3.2T共7档,4位半数字显示,可满足用户直接测量磁场的需要。

2、精密微电流源

Keithley 6220 直流电流源表

Keithley 6220 直流电流源表,是非常易于使用噪声极低的精密微电流源。微电流源的产生在许多研发和产品测量应用中是关键的仪器,尤其是在半导体、纳米技术和超导等方面,快速、高精度和内置的控制功能,使得6220成为霍尔测量、Delta模式电阻测量、脉冲式测量以及微分电导的测量等。
Keithley 6220特点:
可输出直流电流的范围从100fA到100mA,最小量程时100fA的分辨率,噪音只有80fA RMS。
控制简便,可通过前面板操作控制仪器输出或从一个外部的控制器通过RS-232或GPIB接口来控制,带有数字I/O接口。输出端口采用了方便配合防护(Guard)功能的Triax接头。仪器的控制软件对PC机和Macintosh都是适用的。
1E14欧姆的输出阻抗确保能够为各种负载提供稳定的电流源。
6220提供有设定电流扫描的工具,通过预定义64,000个输出电流值序列,并配合触发或定时器功能,产生斜坡式输出电流或步进式输出电流扫描信号。
仿真早期的220型电流源的程控命令,对已有应用不需要重写程序代码。

3、Keithley 2000型6位半数字多用表

Keithley 2000型6 1/2位数字多用表



Keithley 2000型6 1/2位数字多用表的特点:
Keithley 2000型6 1/2位数字多用表是一款快速、精确和高可靠性的仪器,具有很宽的测量量程和很高的精度-直流电压从100nV到1KV(90天基本准确度为0.002%),直流电阻从100微欧姆到100兆欧姆。(90天基本准确度为0.008%);
2000型表计算机程控非常容易,同时带有IEEE-488和RS-232接口,编程支持SCPI,随机赠送的Testpoint和Labview驱动库及实用程序使您编程更加容易;
该表还提供了出色的测量速度,在六位半时通过IEEE-488总线可达到50个读数/秒,在4位半时最快可以达到2000读数/秒,存储在内部的1024个读数的缓冲器中,是快速测量的极佳选择。
2000表有13中测量功能,包括直流电压/电流、交流电压/电流,2线/4线电阻、频率/周期、dB/dBm及温度、导通二极管测量功能。
2000表采用多项新技术,如采用高速低噪声的28位A/D转换技术(相当于八位半表的A/D),使该表具备了七位半表的高线性,低噪声和低漂移的调谐。

4、支持多种总线的IEEE-488(GPIB)通信接口卡

GPIB接口卡



Keithley的GPIB接口方案使它能很容易地将IEEE-488.2总线控制标准加到任何一台电脑上,这些高速设备能作为一个听/说设备或系统控制器,能在20米的距离内控制多达14个GPIB仪器或其他设备。它们在实验室环境和工业应用的自动化测试仪器的使用中成为理想的选择
-PCI (with FIFOs), ISA and USB bus versions
-IEEE-488.2 compatible for fast data transfer
-Windows XP/Me/2000/NT/98/95/3.X drivers included (USB compatible on windows 2000/XP/Me/98 only)
-TestPoint, Labview, and Labwindows/CVI support
-与任何标准的GPIB仪器兼容

5、低温测量系统
使用和Janis合作生产的霍耳专用低温制冷设备,可在4K-475K下连续变温,有连续流和闭循环制冷系统等多项选项。带弹簧夹片的样品板使得在制作霍尔电极是更方便且对样品损伤更小,更适合薄膜样品的测试。适合测量的半导体材料包括: Si, GaAs, ZnO, SiGe, SiC, InP, AlAs, GaN, InSb, GaSb, InGaAs, InGaP, CuInGaSe、GaInNAs、GaInNAsSb等薄膜材料或块材(适合N/P型材料以及高/低阻值材料) 的霍尔测试。

6、霍尔测量软件包
包括电磁铁电源在内的各个设备均有计算机控制,整个系统测试高度智能化,控制软件界面友好,操作方便,测量时通过电流-电压(I-V)曲线和电流-电阻(I-R)曲线来判别样品是否是欧姆接触,实验结果由软件自动计算得到,可快速给出导电类型、载流子浓度、迁移率、电阻率、霍尔系数等重要的半导体材料参数。


 

 

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