用霍尔测量加速半导体研究

“促进科学发展”是湖岸欧洲杯线上买球大学所有工作的核心。自成立以来的50多年里,它的设备已经成为许多科学进步和发现的重要方面。2020欧洲杯下注官网

特别是,他们的精密测量和表征解决方案帮助了全球的半导体研究人员和物理学家,使他们能够开发和发现新的磁性和电子材料。欧洲杯足球竞彩这些新材料可能使明天欧洲杯足球竞彩的技术成为可能。

Lake Shore的解决方案使以下领域的研究成为可能:透明导电氧化物、有机电子、太阳能电池、自旋电子学、稀磁性半导体、超导体和碳纳米管。

为电子材料研究人员提供更高水平的精度、速度和方便欧洲杯足球竞彩

Lake Shore最新增加的measurement ready仪器是M91控制器.在一个典型的霍尔测量装置中,需要三个或更多的仪器和大量的软件。M91是一个单一的半机架大小的仪器,它取代了这些仪器和软件。因此,它是更新现有霍尔测量系统或建立一个新的霍尔测量系统的一种非常方便和紧凑的方法。

M91不仅仅是一款一体机,它还采用了Lake Shore公司的新专利fastthall技术。通过这项技术,完成一系列霍尔电压测量所需的时间减少了100倍之多。对于某些现代半导体材料来说尤其如此,因为它们的低迁移率或高电阻使它们更难测量。欧洲杯足球竞彩

以前可能无法分析的具有挑战性的材料样品,现在可以在几分钟内分析出来。

由于更短的测量窗口,温度变化等外部因素向数据中注入不必要偏移的时间减少了。这使得使用fastthall得到的结果更加准确。

的特点和好处

M91 fastthall控制器的核心优点和特点是:

  • 它使用起来更方便,更直观
    • 测量设置自动优化
    • 测量步骤会自动执行
    • 提供完整的霍尔分析,提供“答案”而不仅仅是输出
    • 支持传统DC Hall和FastHall模式
    • 是否易于操作并与现有实验室系统集成
  • 更好的测量速度更快
    • 当使用fastthall模式时,不需要反转磁场
    • 具有挑战性的材料的测量速欧洲杯足球竞彩度可以提高100倍
    • 随着热漂移误差的最小化,精度得到了提高
    • 通过自动优化测量范围和激励,消除了手动的“试错”步骤。这保证了测量总是在样品最优的条件下进行
  • 先进的霍尔测量能力可以添加到任何实验室在成本效益的方式

比较fastthall方法和其他方法

霍尔效应的测量对于半导体的发展和研究具有重要意义。它广泛用于确定材料或器件的基本参数,如载流子类型、载流子迁移率、载流子浓度和电阻率。

一般来说,电压表或电流源与磁场源(如超导磁铁、永磁铁或电磁铁)一起用来完成霍尔测量。

霍尔测量协议需要一系列的测量步骤——最初是为了评估样品电接触的完整性,然后是测量样品的电阻率。接下来,将磁场垂直地施加到样品上,并对样品上感应到的霍尔电压进行一系列测量。

在传统的直流场霍尔测量中,样品的霍尔电压必须首先在一个方向上应用一个场来测量。在此之后,另一个测量是在相反的方向用相同的磁场大小。

从历史上看,这一过程需要装配单独的电压表和电流源,并且需要开关仪表。整个过程还需要通过外部PC软件进行协调,该软件还需要收集测量数据并进行一些测量后的计算,以获得所需的材料参数。

为了快速启动和运行,某些研究人员选择从一些供应商(包括Lake Shore)购买包装霍尔测量系统(HMS)。另一些人则决定使用他们获得的单个仪器组装他们自己的系统,要么是为了节省成本,要么是因为他们需要更专门的设备。这包括编写自己的软件。

即使MeasureReadyTMM91 FastHallTM测量控制器不是一个包装的HMS,为了完成系统所需要的是一个磁铁和一种保持和连接样品的方法。M91是对现有系统进行升级或构建新系统的一种方式,非常方便、经济、快速。

所有所需的HMS仪器也组合在一个单一的,半机架封装在M91 -包括测量,源和开关功能。整个霍尔测量过程的优化和执行所需的所有固件,收集数据,并计算最终的迁移率和霍尔参数,都包含在仪器中。

它是市场上唯一的仪器,不需要任何手动设置,直接输出霍尔测量结果,而无需使用PC软件进行计算。Lake Shore的新FastHall测量模式也包含在M91中,以及支持传统直流场霍尔测量的模式。

几年前,Jeff Lindemuth博士发明了fastthall。他是应用霍尔效应测量以研究新型半导体的专家,他支持目前使用Lake Shore的封装8400系列HMS的客户。

Lindemuth博士意识到,尽管该系统是很少能够测量高阻和低流动性材料使用其独特的交流模式,产生了极其微小的信号测量和测量通常需要长时间和大量的样本。欧洲杯足球竞彩

Lindemuth博士在小信号测量方法方面的丰富经验使他能够创建fastthall方法,该方法适用于van der Pauw(正方形,4接触)配置中的任何样品。这是半导体研究的一个杰出突破。

M91 FastHall™测量控制器无需在测量过程中切换应用磁场的极性

磁体的类型决定了反转磁场所需的时间。电磁铁受线圈电感的限制,超导磁体需要大量的时间来过渡,永磁体需要磁体或样品的物理重新定位。

在fastthall模式下,不需要切换磁场方向,避免了一些非生产时间。这使得用户能够更快地获得结果,因为他们可以在更短的时间内做更多的科学研究。欧洲杯线上买球

测量有机半导体、热电和光伏等低迁移率材料的研究人员是这一趋势的特别受益者。欧洲杯足球竞彩以前,只有交流磁场法是测量这些材料的可行选择(在交流磁场法测量过程中,磁场是不断变化的)。欧洲杯足球竞彩使用fastthall需要几分钟的时间才能获得相同或更好的结果,而以前需要几个小时。

这也意味着所有类型的磁体都适用于fastthall方法——超导、电磁铁或永久磁铁。如前所述,虽然高场超导磁体对某些类型的霍尔分析至关重要,但它们从正场到负场需要很大的时间变化。

在fast thall中使用高磁场磁铁的效率大大提高。如果需要在许多现场设置中使用霍尔测量,特别是在对具有多种载流子类型的器件或材料进行定量迁移谱分析时,速度的好处是复合的。欧洲杯足球竞彩

应用程序将受益于M91 fastthall测量控制器

欧洲杯足球竞彩材料表征平台世界各地的oem、半导体设备开发商和半导体材料研究人员,如果他们想升级现有的HMS或建造一个新的HMS,将会考虑M91。

该仪器可以很容易地与其他设备集成,并得益于其FastHall能力,它提供了比以前的解决方2020欧洲杯下注官网案更广泛的样品的卓越霍尔测量结果。

在M91中,极低噪声电路与交流锁相测量方法相结合,使得从特别具有挑战性的材料测量甚至非常小的霍尔电压成为可能。欧洲杯足球竞彩例如,材料具有非常高的电阻(欧洲杯足球竞彩高达200 Gohm或超过10 Mohm)或极低的迁移率(1厘米/Vs或以下,低至10厘米2/Vs)可以被测量。

每个M91都包含一个新的MeasureLINK-MCS软件的副本。该HMS测量序列由M91定制,并存储和显示M91的结果。该软件还促进了与其他第三方实验室软件和仪器的集成。

由于Lake Shore在磁学和低温学方面的长期工作历史,MeasureLINK的设计使其能够与位于常见研究平台(如高磁场超导磁体系统、低温恒温器和低温探测站)上的可变温度和/或可变磁场控制器进行协调,这一点并不令人意外。这使得完全自动化的可变温度或可变场霍尔测量成为可能。

M91快速thall测量控制器与湖滨低温电子学的未来

M91仪器来自Lake Shore的产品是20年开发包装霍尔测量系统(HMS)经验的结果。目前,公司是领先的解决方案供应商之一,为研究人员需要霍尔效应分析的早期设备和材料的高质量。欧洲杯足球竞彩

对于那些决定建立自己的霍尔系统的客户,M91仪器是负担得起的。得益于包含了fastthall技术,M91在测量性能和生产率方面具有显著优势。这对正在开发下一代先进半导体的研究人员尤其有用。

M91控制器是MeasureReady系列线测量仪器的最新产品,由Lake Shore专门开发,以支持材料表征应用。更多相关信息将在今年晚些时候公布。

这些信息来源于Lake Shore Cryotronics Inc.提供的材料。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问湖滨冷冻电子有限公司

引用

请在你的文章、论文或报告中使用下列格式之一来引用这篇文章:

  • 美国心理学协会

    Lake Shore Cryotronics Inc..(2020年11月19日)。用霍尔测量加速半导体研究。AZoM。于2021年6月21日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18031检索。

  • MLA

    Lake Shore Cryotronics Inc..“用霍尔测量加速半导体研究”。AZoM.2021年6月21日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18031 >。

  • 芝加哥

    Lake Shore Cryotronics Inc..“用霍尔测量加速半导体研究”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18031。(2021年6月21日生效)。

  • 哈佛大学

    Lake Shore Cryotronics Inc..2020.用霍尔测量加速半导体研究.viewed september 21, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18031。

问一个问题

关于这篇文章,你有什么问题想问吗?

离开你的反馈
提交