Испытательная система с эффектом Холла DX-300

концентрация носителейудельное сопротивлениедля лабораторий

DX-300 — автоматическая система тестирования эффекта Холла, электромагнитная полностью автоматическая платформа измерений для характеристики полупроводниковых и проводящих материалов, обеспечивающая электрические и магнитно‑транспортные параметры посредством автоматизированных измерений Van der Pauw / Hall и анализа данных.

Основные характеристики

• Автоматический расчёт результатов: объёмная и поверхностная концентрация носителей, подвижность, удельное сопротивление, коэффициент Холла, магнитосопротивление и др.
• Интегрированное оборудование: электромагнит и блок питания, высокоточный источник постоянного тока, высокоточный вольтметр, System SourceMeter, матричная плата, держатель образцов для Холла, 3D микропроберная станция, видеомикроскоп, стандартные образцы.
• Однокнопочное автоматическое измерение с автоматическим переключением Van der Pauw (встроенная четырёхфазная матричная плата) для автономной работы и повторяемых циклических испытаний.
• Программное обеспечение хоста: настройка параметров по образцу, I‑V и B‑V кривые, модульная конструкция, опциональный температурный контроль, сохранение данных и экспорт в Excel.

Состав системы / Краткая конфигурация

• Электромагнит DXSBV-100 (вертикальное поле)
• DX-320 System SourceMeter (источник/измерительный прибор)
• DX-150 гауссметр
• DX-F2030 высокоточный линейный источник постоянного тока
• Трёхмерная платформа микро‑перемещений с пресс‑иглами из вольфрамовой стали с золотым покрытием (несколько спецификаций)
• Видеомикроскоп (4K HD камера + дисплей) и HD камера
• Кронштейн для зонда, последовательные кабели, силовые кабели, коробка аксессуаров (включая набор для омических контактов), ПО и руководство, ноутбук и стандартный шкаф.

Описание компонентов (ключевые моменты)

• Электромагнит (DXSBV-100): конструкция с двойным ярмом вертикального типа, регулируемый зазор 0–55 мм; диаметр полюса ≈95–100 мм; центральное магнитное поле ≥1 T при зазоре 20 мм; естественное охлаждение; повышение температуры поверхности катушки <40°C через 30 мин при 1 T; требуется ≈1,0 kW DC; общий вес ≈300 kg.
• Источник постоянного тока (DX-F2030): эффективный выход 0–100 V DC (холостой ход ≈120 V ±8 V @10 A); выходной ток −10 A до +10 A; высокая разрешающая способность и стабильность; управление RS-232 для смены полярности и автоматизации; защитные функции от перегрева, перегрузки по току и по мощности.
• System SourceMeter (DX-320): разрешение выходного тока 0.0001 µA, диапазон тока 50.00 nA–50.00 mA, измерительное напряжение 0–±3 V; встроенная матричная плата Van der Pauw для автоматизированных измерений.
• 3D микроплатформа + пресс‑иглы: 4 держателя зондов; точность настройки 10 µm; применимый диаметр зонда ≤1 mm; варианты наконечников 5 µm, 20 µm, 50 µm; иглы из вольфрамовой стали с золотым покрытием.
• Видеомикроскоп: 4K HD камера с 24" дисплеем, увеличение 21–135×, HDMI выход, встроенная LED подсветка, функции измерения и съёмки.

Тестируемые материалы и область применения

• Полупроводниковые материалы: SiGe, SiC, InAs, InGaAs, InP, AlGaAs, HgCdTe, ферритовые материалы и др.
• Материалы с низким сопротивлением: графен, металлы, прозрачные оксиды, слабомагнитные полупроводники, TMR‑материалы и др.
• Материалы с высоким сопротивлением: полупроводниковый изолированный GaAs, GaN, CdTe и др.
• Типы проводимости: поддерживаются измерения для p‑ и n‑типа.

Магнитное окружение (резюме)

• Тип магнита: электромагнит с переменным полем (доступны кастомные размеры).
• Примеры центральных полей по расстоянию между полюсами: 1070 mT (20 mm), 678 mT (30 mm), 500 mT (40 mm), 378 mT (50 mm), 293 mT (60 mm).
• Поле для Hall‑теста: при 20 mm зазоре центральное поле >1 T.
• Зона однородности: ~1%.
• Стабильность поля: при 5000 Gs флуктуация за 24 часа <0,3 Gs.

Электрические параметры измерения (резюме)

• Диапазон источника тока: 50.00 nA – 50.00 mA.
• Разрешение по току: 0.0001 µA.
• Измерительное напряжение: 0 – ±3 V.
• Разрешение по напряжению: 0.0001 mV.

Прочие аксессуары и испытательный стенд

• Поддерживаемый размер образца: до 6 дюймов.
• Пример габаритов шкафа: 600 × 600 × 1000 mm.
• Испытательные образцы: комплект стандартных образцов для Hall‑тестов (Si, ITO, GaAs) в комплекте для верификации.
• Инструменты для создания омических контактов: паяльник, чипы/фольга индия, припой, эмалированный провод и т.д.

Характеристики / Технические спецификации

• Диапазон концентрации носителей: ~10^3 cm⁻³ – 10^23 cm⁻³.
• Диапазон подвижности: ~0.1 cm²/(V·s) – 10^8 cm²/(V·s).
• Диапазон удельного сопротивления: 10⁻5 Ω·cm – 10^7 Ω·cm.
• Диапазон измерения напряжения Холла: 0.01 µV – ±3 V.
• Диапазон коэффициента Холла: 10⁻5 – 10^27 cm³/C.
• Метод испытания: Van der Pauw для измерений Холла.
• Повторяемость: повторяемость 3 измерений <3% (соответствующие контрольные образцы поставляются производителем).
• Обращение с образцом: четырёхзондовый прижимной контакт на столике, закреплённом на кронштейне магнита для воспроизводимого позиционирования.