Описание
Система HCS позволяет характеризовать полупроводниковые приборы с точки зрения их электрических транспортных свойств, в частности подвижности Холла, концентрации носителей заряда, удельного сопротивления и коэффициента Зеебека. Интегрированные настольные установки предлагают широкий ассортимент продукции - от базовой, управляемой вручную, стадии определения характеристик в зале до автоматизированной стадии определения характеристик при высокой температуре и инновационной конфигурации Halbach для определения характеристик самых сложных образцов.
Системы могут быть оснащены различными держателями для образцов в соответствии с различными геометриями и температурными требованиями. Опционально доступны низкотемпературные насадки (LN2), а также версия с высокой температурой до 800 ° C, обеспечивающая охват всех областей применения. В зависимости от конфигурации системы постоянный магнит, электромагнит с водяным охлаждением или магнит Хальбаха обеспечивают напряженность магнитного поля до 1 Тесла. Комплексное программное обеспечение на базе Windows предлагает простой в использовании графический пользовательский интерфейс для управления параметрами системы, определения процедур измерений и температурных профилей, а также позволяет легко оценивать, представлять и хранить данные.
Особенности измерения:
· Концентрация носителей заряда (лист [1/см2]/Объем [1/см3])
· Постоянная Холла [см3/C]
· Подвижность в зале [см2/Vs]
· Сопротивление листа [Ом]
· Удельное сопротивление [Омсм]
· Проводимость [С/см]
· Альфа (горизонтальное/вертикальное соотношение сопротивления)
· Сопротивление Мегнето
· Коэффициент Зеебека [мкВ/К]
Системные особенности:
· Газонепроницаемая измерительная камера, позволяющая проводить измерения в определенных атмосферных условиях или вакууме
· магниты диаметром 120 мм обеспечивают высочайшую однородность поля и максимальную точность, а также самые большие измеряемые размеры образцов
· Модульная и модернизируемая конструкция системы
· Высокотемпературное исполнение до 600°C / 873 K
· Возможность подсветки светодиодным источником света (с несколькими длинами волн)
· Усовершенствованный встроенный усилитель для измерения самого низкого уровня шума
· Разъем для подключения внешней электроники
· Интегрированный пакет программного обеспечения для удобства работы
· Опция коэффициента Зеебека для применения температурных градиентов на борту до 20 К
Измерительная система
Опция с постоянным магнитом (HCS 1)
Ступень HCS 1 оснащена двумя магнитопроводами (неодимовыми), собранными на подвижных салазках, которые при необходимости могут быть автоматизированы. Система может быть оснащена как низкотемпературным, так и высокотемпературным удлинителем.
Опция электромагнита (HCS 10)
В дополнение к постоянному магниту доступен комплект электромагнитов. Электромагнит с водяным охлаждением работает в сочетании с программируемым источником питания и переключателем изменения тока. Источник питания может подавать ток до 75 А, что приводит к переменной напряженности магнитного поля до +/-1 Тл.
Опция Halbach (HCS 100)
HCS 100 использует magent в конфигурации Halbach (постоянный магнит в конфигурации donut), чтобы прикладывать к образцу либо постоянное, либо переменное магнитное поле. В сочетании с переменным током, обеспечиваемым встроенным усилителем, эта установка является мощным инструментом для исследования сложных выборок, поскольку в большинстве случаев возникающие смещения, а также шум могут быть подавлены.
Технические характеристики
модель |
HCS 1 |
HCS 10 |
HCS 100 |
Диапазон температур: |
От LN2 до 600°C в различных исполнениях -160°C (контролируемое охлаждение) -196°C (закалочное охлаждение) |
От LN2 до 600°C в различных исполнениях -160°C (контролируемое охлаждение) -196°C (закалочное охлаждение) |
RT до 500°C |
Магнит: |
два постоянных магнита с нагрузкой +/- 0,7Т** Диаметр полюса 120 мм для максимальной однородности (+/- 1% более 50 мм) |
Электромагнит с переменным постоянным полем до +/-1 Т, диаметр полюса 76 мм, источник питания 75А / 40 В. Переключатель изменения тока для биполярного измерения. Альтернативный вариант переменного тока для переменного магнитного поля с полезной нагрузкой ~1 Тл на частоте до 0,1 Гц. |
Магнит до 0,5 Т (поле переменного или постоянного тока) Многосегментная конфигурация Хальбаха, внутренний диаметр: 40 мм, высота: 98 мм |
Входной ток/ Выходной ток:: |
Постоянный ток от 1nA до 125 мА (8 декад / соответствие требованиям +/- 12В) Переменный ток от 16 мкА до 20 мА и входное сопротивление: >100 Гигаом в диапазоне от 1 МГц до 100 кГц |
Постоянный ток от 1nA до 125 мА (8 декад / соответствие требованиям +/- 12В) Переменный ток от 16 мкА до 20 мА и входное сопротивление: >100 Гигаом в диапазоне от 1 МГц до 100 кГц |
Постоянный ток от 1nA до 125 мА (8 декад / соответствие требованиям +/- 12В) Переменный ток от 16 мкА до 20 мА и выходное сопротивление: >100 Гигаом в диапазоне от 1 МГц до 100 кГц |
Измерение напряжения: |
Низкий уровень шума постоянного тока / низкий дрейф от 1 мкВ до 2500 мВ, усиление за 4 декады, цифровое разрешение: 300pV Переменный ток от 20 нВ до 1 В, переменное время интегрирования и усиления |
Низкий уровень шума постоянного тока / низкий дрейф от 1 мкВ до 2500 мВ, усиление за 4 декады, цифровое разрешение: 300pV Переменный ток от 20 нВ до 1 В, переменное время интегрирования и усиления |
Низкий уровень шума постоянного тока / низкий дрейф от 1 мкВ до 2500 мВ, усиление за 4 декады, цифровое разрешение: 300pV Переменный ток от 20 нВ до 1 В, характеристики: диапазон входного сопротивления GΩ, переменное время интегрирования и усиления |
Датчики/ Геометрия образца: |
– от 5 x 5 мм до 12,5 x 12,5 мм, максимальная высота образца 3 мм – от 17,5 x 17,5 мм до 25 x 25 мм, максимальная высота образца 5 мм – от 42,5 x 42,5 мм до 50 x 50 мм, максимальная высота образца 5 мм – Высокотемпературная доска, 10х10 мм, максимальная высота образца 2 мм |
– от 5 x 5 мм до 12,5 x 12,5 мм, максимальная высота образца 3 мм – от 17,5 x 17,5 мм до 25 x 25 мм, максимальная высота образца 5 мм – от 42,5 x 42,5 мм до 50 x 50 мм, максимальная высота образца 5 мм – Высокотемпературная доска, 10х10 мм, максимальная высота образца 2 мм |
до 10 x 10 мм, максимальная высота образца 2,5 мм |
Диапазон удельного сопротивления: |
10-4 до 107 (Омсм)* |
10-4 до 107 (Омсм)* |
10-5 до 107 (Омсм)* |
Концентрация носителя: |
107 до 1021cm−3* |
107 до 1021cm−3 |
107 до 1022cm−3 |
Диапазон мобильности: |
0.1 up to 107(cm2/Volt sec)* |
10-2 up to 107(cm2/Volt sec) |
1 ~ 107cm2V-1s-1 |
Атмосферы: |
Vaccum, inert, oxidizing, reducing |
Vaccum, inert, oxidizing, reducing |
Vaccum, inert, oxidizing, reducing |
Точность измерения температуры: |
0.05°C |
0.05°C |
0.05°C |
Опция Зеебека
МОДЕЛЬ |
HCS 1 |
HCS 10 |
Геометрия образца: |
длина от 6 мм до 15 мм, ширина от 1 мм до 10 мм, высота тонкой пленки до 2 мм |
длина от 6 мм до 15 мм, ширина от 1 мм до 10 мм, высота тонкой пленки до 2 мм |
Коэффициент Зеебека: |
от 1 мкВ/К до 2500 мкВ/К |
от 1 мкВ/К до 2500 мкВ/К |
Измерение: |
Метод наклона со скоростью 10 отсчетов в секунду |
Метод наклона со скоростью 10 отсчетов в секунду |
Градиентный нагреватель: |
от 0,1 К до 20 К |
от 0,1 К до 20 К |
Термопары: |
Тип K |
Тип K |
Аксессуары