标签: 霍尔效应测试系统

霍尔效应是 电磁效应 的一种，这一现象是美国物理学家 霍尔 （ E.H.Hall ， 1855—1938 ）于 1879 年在研究金属的 导电 机制时发现的。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，这个电势差也被称为霍尔电势差。 霍尔效应以及后续发现的自旋霍尔效应、量子霍尔效应、量子反常霍尔效应等具有极高的应用前景。霍尔效应的研究是我们研究材料的载流子浓度、迁移率等基础物理性质的重要手段。 ​霍尔效应测试系统一般由电磁铁平台、测试系统以及各类测试附件和软件组成，如果增加液氮恒温器或者闭循环低温恒温器，也可以进行低温下的霍尔效应测试。测试方法一般有范德堡法和 HallBar 法，根据材料的种类（金属、半导体、绝缘体）不同，所选的测试仪表种类也有所不同，这主要是由于不同的测试仪表，其测量范围有所不同。电磁铁大小、仪表种类、是否需要低温等关系着整个系统价格的高低。

霍尔效应测试系统 用于测量半导体材料的载流子浓度、迁移率、电阻率、霍尔系数等重要参数，而这些参数是了解半导体材料电学特性必须预先掌控的，因此霍尔效应测试系统是理解和研究半导体器件和半导体材料电学特性必 * 的工具。 实验结果由软件自动计算得到，可同时得到体载流子浓度 (Bulk Carrier Concentration)、表面载流子浓度(Sheet Carrier Concentration)、迁移率(Mobility)、电阻率(Resistivity)、霍尔系数(Hall Coefficient)、磁致电阻(Magnetoresistance)等。 低温型霍尔效应测试系统由电磁铁、真空泵、低温真空腔、高斯计、恒流源、电磁铁电流源、控温仪和计算机及软件组成。其中，电磁铁电流源给电磁铁提供电流，产生磁场；高斯计测量线圈产生的均匀磁场值；恒流源一方面给样品提供电流，用于霍尔效应测试，一方面可以测量样品电压；被测样品置于低温真空腔中，由低温胶固定，并作为四个测试点；低温真空腔引出 4根导线，两个连接控温仪进行温度的测量及控制，另1根是低温探头引线连接到高斯计上，还有1根是霍尔样片连接线接到恒流源上；计算机连接高斯计、控温仪、恒流源和电磁铁电流源，通过软件实现控制通过被测样品的电流和磁场值，并获取测得的电压值。

霍尔效应测试仪 —高低温磁场型本仪器系统由：电磁铁、电磁铁电源、高精度恒流源高精度电压表、高斯计、霍尔效应样品支架、标准样品、高低温杜瓦，控温仪，系统软件。为本仪器系统专门研制的JH10 效应仪将恒流源，六位半微伏表及霍尔测量复杂的切换继电器——开关组装成一体，大大减化了实验的连线与操作。 技术指标 : * 电磁铁 磁场： 10mm间距为2T 、 30mm间距为1T * 样品电流：0.05uA~50mA(调节0.1nA) * 测量电压：0.1uV~30V * 提供各类测试标准材料，各级别硅与砷化镓（灵敏度与精度不同） * 分辨率极小值：0.1GS * 磁场范围：0-1T * 配合高斯计或数采板可计算机通讯 * I-V 曲线及I-R曲线测量等 * 霍尔系数、载流子浓度等参数随温度的变化曲线 * 电阻率范围： 5*10 -5 ～ 5*10 2 Ω.cm * 电阻范围：10 m Ohms~ 6MOhms * 载流子浓度： 5*10 12 ～ 51*10 20 cm -3 * 霍尔系数： ±1*10 -2 ～ ±1*10 6 cm 3 /C * 迁移率：0.1~10 8 cm 2 /volt*sec * 温度调节0.1K * 温区：78K-475K,室温-773K（选配） * 测试全自动化，一键处理 * 可实现相同温差间的连续测量

产品概述： 本仪器系统由：电磁铁、电磁铁电源、高精度恒流源高精度电压表、高斯计、霍尔效应样品支架、标准样品、系统软件。为本仪器系统专门研制的 JH10效应仪将恒流源，六位半微伏表及霍尔测量复杂的切换继电器——开关组装成一体，大大减化了实验的连线与操作。JH10可单独做恒流源、微伏表使用。用于测量半导体材料的载流子浓度、迁移率、电阻率、霍尔系数等重要参数，而这些参数是了解半导体材料电学特性必须预先掌控的，因此霍尔效应测试系统是理解和研究半导体器件和半导体材料电学特性必*的工具。 实验结果由软件自动计算得到，可同时得到体载流子浓度(Bulk Carrier Concentration)、表面载流子浓度(Sheet Carrier Concentration)、迁移率(Mobility)、电阻率(Resistivity)、霍尔系数(HallCoefficient)、磁致电阻(Magnetoresistance)等。 此处只列出系统的主要技术指标。 可测试材料: 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。 技术指标： * 磁 场：10mm 间距为 2T ,20mm 间距为 1.3T * 样品电流：0.05uA~50mA(调节 0.1nA) * 测量电压：0.1uV~30V ▲ 提供各类测试标准材料，各级别硅与砷化镓（灵敏度与精度不同） **小分辨率：0.1GS * 磁场范围：0-1T * 配合高斯计或数采板可计算机通讯 * I-V 曲线及 I-R 曲线测量等 * 霍尔系数、载流子浓度等参数的变化曲线 * 电阻率范围：5*10-5～5*102Ω.cm * 电阻范围：10 m Ohms~ 6MOhms * 载流子浓度：5*1012～51*1020cm-3 *霍尔系数：±1*10-2～±1*106cm3/C * 迁移率：0.1~108cm2/volt*sec *测试全自动化，一键处理