新的霍尔效应材料分析:集成桌面系统可定制的广泛的测量范围

在AZoM的采访中，Lake Shore Cryotronics公司的高级产品经理Chuck Cimino介绍了他们的新产品FastHall station，这是一种桌面霍尔效应分析系统，可以在几秒钟内对低迁移率材料进行测量，而不会发生磁场逆转。欧洲杯足球竞彩

你能跟我们说说湖滨低温电子公司和你的工作吗?

我们成立于1968年，作为低温温度传感器的供应商，我们的第一个传感器出售给阿贡国家实验室，但该公司扩展了多年，包括系统和其他产品的科学家进行早期阶段的电子和磁性材料研究。研究人员在开发用于未来技术的新材料时使用我们的低水平表征产品，随着科学界致力于将量子计算设备和基于纳米材料的新技术推向市场，预计这项工作只会增加。欧洲杯足球竞彩作为一名产品经理，我负责确保我们未来的系统和测量产品与我们用户群不断发展的需求保持一致，并使他们的工作更容易。

MeasureReady™M91 FastHall™工作站是一个集成的台式霍尔效应材料分析系统。它是如何使大范围的测量成为可能的?

它的核心FastHall站是我们的M91 FastHall测量控制器，一个单一的仪器，取代了各种仪器和软件，一个典型的需要进行霍尔测量。该控制器具有我们的专利FastHall™技术，提高测试速度。与传统的霍尔测量方法相比，它的速度可以快100倍，这适用于由于高电阻特性或极低迁移率而更难测量的材料。欧洲杯足球竞彩这种速度是M91控制器不需要执行磁场逆转来取消热和不对准错误的直接结果，这允许更简单的磁铁设置。因此，使用这个完全集成的监测站，在几分钟内就可以对一个具有挑战性的样本进行分析，这在以前可能是不可能的。除了控制器，该系统还包括一台PC机，一个标准1t永磁体，一个高精度样品支架，以及所有必要的软件和电缆，可以立即开始运行一系列的测量。它确实缩短了设置和执行实验所需的时间，即使对那些刚开始进行霍尔测量的人来说也是如此。我们发现，客户越来越喜欢更容易被更广泛的熟练用户访问和使用的测试解决方案。我们相信，我们已经完成了这一点与FastHall站，同时也提高了速度和霍尔测量本身的一致性。

您能告诉我们的读者，该车站的主要特点和好处吗?

该电站的主要特点和好处还是它的速度和精度，尤其是对于研究新型光伏结构和其他低迁移率材料的研究人员来说。欧洲杯足球竞彩对于van der Pauw样品，它支持0.01 cm的迁移率测量²/V s，与传统的交流和直流场霍尔测量技术相比，该系统允许更快的表征。

此外，该系统被设计为确保更高质量的测量，特别是关于泄漏电流，这可以减少信号到达仪器的测量电路，特别是当样品电阻率高时。使用完全保护的三轴电缆到样品室和保护接触室有助于这方面-事实上，我们规定该系统支持高达1 GΩ的高电阻测量。因此，用户所获得的是一个具有电子屏蔽、低噪声样本空间的光密系统，与目前可用的其他类似的桌面霍尔测量解决方案相比，它提供了远为优越的测量。

另一个好处是该站点易于设置和运行。它带有焊料和探针针式样品卡，可以容纳van der Pauw和Hall bar类型的样品，尺寸可达10 × 10毫米，并允许您安装您的样品，而不需要焊接接触垫。您只需加载您的样本，并开始使用工作站的MeasureLINK™-MCS应用软件进行测量，无论您是否希望获得样本的载流子类型、载流子浓度、迁移率或霍尔系数特性。我们的应用软件自动化整个测量序列，收集所有数据。除了进行完整的霍尔分析，输出通常测量和导出的迁移率值外，系统还可以生成详细的报告，包括所有支持的中间数据，以便研究人员确认最终结果的完整性。它还提供了用户可定制的测试脚本，因此您可以创建自己的测试序列。

FastHall Station与其他霍尔效应测量解决方案和市场上类似的产品以及MeasureReady™M91 FastHall™测量控制器本身有何不同?

对于许多研究人员来说，他们典型的霍尔解决方案是组装一组不同的仪器来对永磁体、电磁铁或超导磁体进行测量。在典型的实验室设置中，这通常是通过使用电流源和电压表以及信号开关单元来自动测量样品电阻率和霍尔电压，再加上某种类型的支架或夹具来安装样品材料来完成的。然而,在做所有这些工作组装、电缆、和程序不同的乐器,你仍然需要获得或创造一定程度的专业软件正确控制设备,获取测量数据,并执行所有适当的预处理和post-measurement计算获得所需的材料参数。2020欧洲杯下注官网出于这些原因，一些研究人员倾向于购买一个预先包装好的系统，无论是桌面系统还是一个更大、功能更丰富的基于电磁体的霍尔系统。但是，即使走这条路，仍然缺乏M91测量控制器的测量速度和能力，以及用于自动化整个霍尔测量过程的交钥匙软件。

所以，如果你想从我们的专利中获益FastHall技术你的实验室已经配备了磁铁和一些样品的台式支架，那么M91控制器可能就是你所需要的。但是如果你没有磁铁并且不想处理任何样品固定和电缆呢?那么fastthall站是去的方式。它将您需要的所有东西预先打包为一个完整的开箱即用的解决方案，因此，需要的实验设置要少得多。对于研究人员来说，这确实是一个交钥匙式的解决方案，他们正在寻找获得半导体材料的关键参数，而且可以在没有任何复杂设备设置的情况下更快地完成这项工作。2020欧洲杯下注官网欧洲杯足球竞彩

同样值得一提的是，作为标准，桌面台支持室温测量。然而，为了将其转化为低温冷却的样本空间，LN₂选项可以选择指定。这样，霍尔分析测量作为低温功能，可以在样品在液态氮浸没浴中进行。对于想要应用门偏压进行霍尔测量的研究人员，我们还提供了一种门偏压选项，包括低噪声直流电流/电压源仪器。

FastHall站结合所有必要的霍尔测量系统功能在一个桌面包，自动化和优化测量过程，并直接报告所需的参数。什么应用程序将受益于该车站?

是的，空间站的M91仪器包括执行整个霍尔测量过程所需的所有固件，收集数据，并计算最终的霍尔和移动参数。该仪器无需人工设置，直接输出霍尔测量结果，无需使用PC软件进行计算。此外，由于软件提供研究人员的能力，以重复检查分析的中间结果，有更少的机会被误导的有效性报告的结果。而且，由于它能够在几分钟内提供给研究人员相当详细的结果，而不是几小时内提供更好的结果，它尤其有利于那些测量低流动性材料的研究人员，如有机半导体和光伏，以前只有交流场技术是可行的。欧洲杯足球竞彩我们还希望看到任何研究各种纳米、自旋电子学和其他新兴材料和设备的人对低迁移率测量能力的需求。欧洲杯足球竞彩它也是表征透明导电氧化物、III-V和II-VI半导体、外用绝缘体、tmd和许多其他2D材料的理想霍尔测量方案。欧洲杯足球竞彩

湖滨低温电子学的未来是什么?

我们未来的很多解决方案级产品开发都以桌面Hall工作站所包含的MeasureLINK软件为中心。该软件将适用于所有引入的新材料表征产品，其设计目的是与常见研究平台上的可变温度和/或可变磁场控制器协调，如低温探测器站和高场超导磁体系统。这样，用户可以从单一的通用界面实现全自动变温/变场霍尔测量。此外，该软件使用行业标准协议，易于集成监控包，如LabVIEW™，以满足每个实验的需要。而且，展望未来，我们希望该软件在未来的版本中得到改进。它已经提供了预先编程的Hall测量序列和脚本，但还将不断添加其他脚本，用户还可以创建全新的脚本，以适应自定义测量协议。他们还可以选择订购扩展基本MeasureLINK软件功能的应用程序包。这些包包括与仪器通信所需的驱动程序、运行所有霍尔测量的脚本，以及用于报告测量结果的额外实用程序。

我还应该指出，随着Lake Shore最近从Janis那里收购了实验室低温业务，我们将能够提供更完整的低温和测量产品组合解决方案。我们将结合Lake Shore在仪器仪表、应用和系统工程方面的专业知识，以及Janis在低温系统设计和制造方面的优势，未来将有许多协同产品机会，所以请继续关注!

我们的读者可以去哪里找到更多信息?

就去lakeshore.com并按主页上的链接进入我们的霍尔效应测量系统产品登陆页面，寻找fastthall Station，或直接去lakeshore.com/FHS．

关于查克·西米洛

Chuck Cimino在全球测试和测量行业拥有超过30年的经验。在2018年加入Lake Shore Cryotronics之前，他曾担任Keithley Instruments的多种领导职务，包括Semiconductor I-V Instruments的高级营销总监。作为Lake Shore公司的高级产品经理，Chuck负责公司产品线的产品营销:MeasureReady测试和测量仪器，霍尔效应测量系统，振动样品磁强计，以及其他各种为低水平材料研究设计的系统。
查克的本科学位是应用电气工程，他拥有凯斯西储大学(Case Western Reserve University)的工商管理硕士学位，专注于领导力、金融和创业。