DX-300自动霍尔效应测试系统是一款电磁式全自动测量平台,用于半导体与导电材料的表征,通过自动化Van der Pauw/Hall测量和数据分析获取电学与磁输运参数。
主要特点- 自动计算实验结果:体载流子浓度、表面载流子浓度、迁移率、电阻率、霍尔系数、磁阻等。
- 集成硬件:电磁铁及电源、高精度恒流源、高精度电压表、System SourceMeter、矩阵卡、霍尔样品夹、3D微探针台、视频显微镜、标准样品。
- 一键自动测量与自动Van der Pauw切换(内置四相矩阵卡),支持无人值守和可重复循环测试。
- 上位机软件:样品参数设置、I‑V与B‑V曲线、模块化设计、可选变温测试、数据保存及导出Excel。
系统组成 / 配置摘要- DXSBV-100电磁铁(垂直磁场)
- DX-320 System SourceMeter(源/测量仪)
- DX-150高斯计
- DX-F2030高精度线性恒流电源
- 三维微位移平台+钨钢镀金压针(多规格)
- 视频显微镜(4K HD摄像头+显示屏)及HD摄像头
- 探针支架、串口线、电源线、配件盒(含欧姆接触套件)、系统软件与手册、笔记本电脑及标准机柜。
组件介绍(亮点)- 电磁铁(DXSBV-100):双轭式垂直结构,可调气隙0–55 mm;极面直径约95–100 mm;20 mm气隙中心磁场≥1 T;自然冷却;在1 T工作30 min后线圈表面升温<40°C;需约1.0 kW直流供电;整机重量约300 kg。
- 恒流电源(DX-F2030):有效输出0–100 V DC(开路约120 V ±8 V @10 A);输出电流−10 A至+10 A;高分辨率与高稳定性;支持RS-232极性切换与自动化;具备过温、过流、过功率保护。
- System SourceMeter(DX-320):电流输出分辨率0.0001 µA,电流范围50.00 nA–50.00 mA,测量电压0–±3 V;内置自动Van der Pauw矩阵卡以实现自动化测量。
- 3D微位移平台+压针:探针夹数4;调整精度10 µm;适用探针直径≤1 mm;探针尖端可选5 µm、20 µm、50 µm;钨钢镀金针。
- 视频显微镜:4K HD摄像头+24英寸显示屏,放大倍数21–135×,HDMI输出,内置LED照明,具备测量与拍照功能。
可测试材料与适用范围- 半导体材料:SiGe、SiC、InAs、InGaAs、InP、AlGaAs、HgCdTe、铁氧体材料等。
- 低电阻材料:石墨烯、金属、透明氧化物、弱磁半导体、TMR材料等。
- 高电阻材料:半绝缘GaAs、GaN、CdTe等。
- 导电类型:支持p型和n型测试。
磁场环境(摘要)- 磁体类型:可变磁场电磁铁(可定制尺寸)。
- 按极间距举例的中心磁场:1070 mT(20 mm)、678 mT(30 mm)、500 mT(40 mm)、378 mT(50 mm)、293 mT(60 mm)。
- 霍尔测试磁场:20 mm极间中心场优于1 T。
- 均匀区:约1%。
- 磁场稳定性:在5000 Gs条件下,24小时波动小于0.3 Gs。
电学测量参数(摘要)- 电流源范围:50.00 nA – 50.00 mA。
- 电流分辨率:0.0001 µA。
- 测量电压:0 – ±3 V。
- 电压分辨率:0.0001 mV。
其他附件与测试台- 支持样品尺寸:最大可达6英寸。
- 机柜示例尺寸:600 × 600 × 1000 mm。
- 测试片:随附霍尔效应标准样品(Si、ITO、GaAs)用于校验。
- 欧姆接触制作工具:烙铁、铟片/铟箔、焊料、漆包线等。
特性 / 技术规格- 载流子浓度范围:约10^3 cm⁻³ – 10^23 cm⁻³。
- 迁移率范围:约0.1 cm²/(V·s) – 10^8 cm²/(V·s)。
- 电阻率范围:10⁻5 Ω·cm – 10^7 Ω·cm。
- 霍尔电压测量范围:0.01 µV – ±3 V。
- 霍尔系数范围:10⁻5 – 10^27 cm³/C。
- 测试方法:Van der Pauw法进行霍尔测量。
- 重复性:3次测量重复性<3%(厂家提供相应测试样品)。
- 样品操作:磁架上固定的样品台上的四探针压接,保证可重复定位。