二维纳米材料霍尔效应测试
        当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在半导体的两端产生电势差,这一现象就是霍尔效应,这个LOKB2电势差也被称为霍尔电势差Hal通过对电势差测试,可以得到被测材料的载流子浓度与载流子迁移率等参数。
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        二维纳米材料霍尔效应测试,依然用范德堡法,但电极接线与范德堡法测试电阻率有所不同,并且在测试霍效应时,通常要加磁场。下图为霍尔效应测试示意图,其理论不再整述。


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纳米材料及电子器件电学测试面临的挑战

  • 纳米级尺寸,性能异于宏尺寸材料与器件状态变化快,对测试仪器响应速度有要求。
  • 需配合纳米探针台
  • 必须防自热,否则极易烧毁被测样品,需选择带有脉冲模式的 SMU


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        纳米材料承受及测试电流超小(达fA级),承受及测试电压超低(达nV级),不同种类的材料,电阻范围超宽,从ug2~T,需选择与被测纳米材料和器件电性能相适应的SMU,需多种降低误差与噪声的手段,如加流测压或加压测流,四线法连接,屏蔽与滤波,降低热噪声等

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纳米材料及电子器件电学测试方案
        有关纳米材料电学测试方案将分别在《纳米线/碳纳米管测试方案》及《二维石墨烯材料测试方案》中详述。下页给出了纳米材料电学测试SMMU应用场景,测试特点及选型原则的示意图,通过该图,结合被测纳米材料或纳米电子器件的类型及测试要点,选择最适合的SMU。从该图还可以看出,4200-SCS几乎适用于全部种类的纳米材料的测试,当然,某些特殊的源表更适合一些特殊的应用。