Contact us
Live Chat with Tek representatives. Available 6:00 AM - 4:30 PM
Call us at
Available 6:00 AM – 5:00 PM (PST) Business Days
Download
Download Manuals, Datasheets, Software and more:
Feedback
Nghiên cứu vật liệu bán dẫn khe vùng rộng – Một thế giới mới đầy thách thức
Nỗ lực tăng cường mật độ và hiệu suất của thiết bị đồng thời giảm mức tiêu thụ điện năng đã dẫn đến việc nghiên cứu các chất rắn hai chiều (2-D) độc đáo với tính linh động của sóng mang cao, độ dẫn điện cao hơn, cũng như các chất bán dẫn hữu cơ và các thiết bị có kích thước nano. Mong muốn có các giải pháp phát điện xanh hơn đang thúc đẩy việc nghiên cứu các chất siêu dẫn nhiệt độ cao hơn và các chất bán dẫn năng lượng cần thiết để chuyển đổi năng lượng. Các vật liệu như gallium arsenide (GaAs) và silic cacbua (SiC) sẽ rất quan trọng đối với các công nghệ truyền tải điện trong tương lai. Nghiên cứu vật liệu cũng là trọng tâm để thúc đẩy hiệu quả chuyển đổi và sản lượng điện của pin mặt trời. Tektronix và Keithley đã dẫn đầu thế giới trong việc tạo ra một số thiết bị đo lường và kiểm tra nhạy cảm nhất, cho phép các nhà nghiên cứu, nhà khoa học và kỹ sư khám phá tiềm năng của các vật liệu mới.
Kỹ thuật đo lường khoa học vật liệu lặp lại
Kỹ thuật đo que đo bốn điểm
Nghiên cứu vật liệu bán dẫn và kiểm tra thiết bị thường liên quan đến việc xác định điện trở suất và độ linh động Hall của một mẫu. Điện trở suất của vật liệu bán dẫn chủ yếu phụ thuộc vào pha tạp số lượng lớn. Trong một thiết bị, điện trở suất có thể ảnh hưởng đến điện dung, điện trở nối tiếp và điện áp ngưỡng. Điện trở suất của chất bán dẫn thường được xác định bằng kỹ thuật thăm dò bốn điểm. Sử dụng bốn que đo giúp loại bỏ lỗi đo lường do điện trở của que đo, điện trở lan truyền dưới mỗi que đo và điện trở tiếp xúc giữa mỗi que đo kim loại và vật liệu bán dẫn.
Phương pháp đo điện trở van der Pauw
Điện trở suất của vật liệu bán dẫn thường được xác định bằng kỹ thuật van der Pauw (vdp). Phương pháp bốn dây này được sử dụng trên các mẫu nhỏ, phẳng, có độ dày đồng đều với bốn đầu cuối. Phương pháp của van der Pauw liên quan đến việc đặt một dòng điện và đo điện áp bằng cách sử dụng bốn tiếp điểm nhỏ trên chu vi của một mẫu phẳng, có hình dạng tùy ý, có độ dày đồng đều. Phương pháp này đặc biệt hữu ích để đo các mẫu rất nhỏ vì khoảng cách hình học của các tiếp điểm là không quan trọng. Các hiệu ứng do kích thước của mẫu, là khoảng cách que đo gần đúng, không liên quan. Sử dụng phương pháp này, điện trở suất có thể được lấy từ tổng số tám phép đo được thực hiện xung quanh ngoại vi của mẫu.
Tìm hiểu thêm:
Các phép đo hiệu ứng Hall trong đặc tính vật liệu
Các phép đo hiệu ứng Hall rất quan trọng đối với vật liệu bán dẫn. Với một từ trường được áp dụng, điện áp Hall có thể được đo. Một hệ thống đo lường hiệu ứng Hall thực sự có thể được sử dụng để xác định khá nhiều thông số vật liệu, nhưng thông số chính là điện áp Hall (VH). Các thông số quan trọng khác như độ linh động của sóng mang, độ tập trung sóng mang (n), hệ số Hall (RH), điện trở suất, từ điện trở (R) và loại độ dẫn điện (N hoặc P) đều được lấy từ phép đo điện áp Hall. Các phép đo hiệu ứng Hall rất hữu ích để mô tả hầu hết mọi vật liệu được sử dụng trong sản xuất chất bán dẫn, chẳng hạn như silicon (Si) và germanium (Ge), cũng như hầu hết các vật liệu bán dẫn hỗn hợp, bao gồm silicon-germanium (SiGe), silicon-cacbua (SiC), gallium arsenide (GaAs), aluminum gallium arsenide (AlGaAs), indium arsenide (InAs), indium gallium arsenide (InGaAs), indium phosphide (InP), cadmium telluride (CdTe), và mercury cadmium telluride (HgCdTe).