HCS 1/10
Analiza efektu Halla

HCS 1/10/100 (HCS L36)

Charakterystyka półprzewodników i komponentów

Opis

Do rzeczy

Systemy Linseis HCS (HCS L36) są wykorzystywane głównie do charakteryzowania materiałów półprzewodnikowych. Mogą one określać zarówno stałą Halla, jak i rezystancję właściwą, a także stężenie nośników ładunku i ruchliwość Halla próbek uzyskanych na ich podstawie. Biurkowa jednostka bazowa jest dostępna w różnych konfiguracjach, które mogą być wyposażone w różne uchwyty na próbki dla różnych geometrii próbek i wymagań temperaturowych.

Opcjonalne rozszerzenie niskotemperaturowe do wykorzystania ciekłego azotu oraz wersja wysokotemperaturowa do 800°C gwarantują pokrycie wszystkich możliwych obszarów zastosowań. Wbudowane magnesy stałe i elektromagnesy zapewniają stałe lub zmienne pola magnetyczne o natężeniu do prawie jednej Tesli. Powiązane, kompleksowe oprogramowanie oparte na systemie Windows© umożliwia nieskomplikowane rejestrowanie krzywych I-V i I-R, a także pomiar i ocenę ruchliwości Halla, przewodności elektrycznej i koncentracji nośników ładunku.

Systemy Linseis HCS (HCS L36) mogą mierzyć szeroką gamę materiałów, w tym Si, SiGe, SiC, GaAs, InGaAs, InP, GaN (typu N i typu P), a także warstwy metali, tlenki metali i wiele innych. Chętnie zademonstrujemy wydajność urządzenia za pomocą przykładowych pomiarów w naszym laboratorium aplikacyjnym.


Funkcje pomiarowe:

  • Gęstość nośników ładunku (warstwa [1/cm²]/materiał stały [1/cm³])
  • Stała Halla [cm³/C]
  • Ruchliwość pogłosowa [cm²/Vs]
  • Rezystancja blachy [Ω]
  • Opór właściwy [Ωcm]
  • Przewodność elektryczna [S/cm]
  • Alfa (stosunek oporu poziomego do pionowego)
  • Magnetorezystancja
  • Współczynnik Seebecka (µV/K)


Funkcje urządzenia:

  • Gazoszczelna komora pomiarowa umożliwiająca pomiary w określonych warunkach atmosferycznych lub próżniowych
  • Magnesy o średnicy 120 mm zapewniają najwyższą jednorodność pola i maksymalną dokładność (możliwe są próbki o wymiarach do 50 mm x 50 mm).
  • Modułowa konstrukcja systemu z możliwością rozbudowy
  • Wersja wysokotemperaturowa do 600°C/873K
  • Opcja oświetlenia LED (możliwych jest kilka długości fal)
  • Opcjonalny wzmacniacz lock-in do pomiarów z minimalnym poziomem szumów
  • Podłączenie zewnętrznej elektroniki pomiarowej
  • Zintegrowany pakiet oprogramowania zapewniający łatwą obsługę
HCS 1/10/100

Unikalne cechy

HCS 1/10/100

Wszechstronne opcje pomiarowe: Wyznaczanie stałej Halla, rezystancji właściwej
, koncentracji nośników ładunku
i ruchliwości Halla.

Szeroki zakres temperatur: możliwe pomiary od niskich temperatur (LN2) do 600°C.

Modułowa konstrukcja systemu: Możliwość dostosowania za pomocą różnych uchwytów na próbki
i rozszerzeń temperatury.

Wysoka jednorodność pola: magnesy 120 mm dla maksymalnej dokładności.

Zintegrowane oprogramowanie:
Przyjazna dla użytkownika obsługa
i kompleksowa analiza danych.

Pytania? Zadzwoń do nas!

+49 (0) 9287/880 0

Nasz serwis jest dostępny od poniedziałku do
czwartku w godzinach od 8:00 do 16:00
oraz w piątki w godzinach od 8:00 do 12:00.

Jesteśmy tu dla Ciebie!

Specyfikacje

Czarne na białym

MODEL

HCS 1 (HCS L36 Basic)

Temperature range:From LN2 up to 600°C in various versions
-160°C (controlled cooling)
-196°C (cooling)
Magnet:Two permanent magnets with +/- 0.7T
Diameter of the rod 120 mm
for maximum uniformity (+/- 1% over 50mm)
Power supply:DC 1nA up to 125mA (8 decades / compliance +/- 12V)
Voltage measurement:DC low noise / low deviation 1μV up to 2500mV, 4 decades gain, digital resolution: 300pV
Sensors/ sample geometry:- from 5 x 5 mm2 to 12.5 x 12.5 mm2, maximum sample height 3 mm
- from 17.5 x 17.5 mm2 up to 25 x 25 mm2, maximum sample height 5 mm
- from 42.5 x 42.5 mm2 up to 50 x 50 mm2, maximum sample height 5 mm
- High temperature plate, 10 x 10mm2, max. sample height 2mm
Resistance range:10-4 up to 107(Ωcm)
Carrier concentration:107 up to 1021cm-3
Mobility range:0.1 to 107(cm2/volt sec)
Atmospheres:Vacuum, inert, oxidizing, reducing
Temperature accuracy:0.05°C

MODEL

HCS 10 (HCS L36 Advanced)

Temperature range:From LN2 up to 600°C in various versions
-160°C (controlled cooling)
-196°C (quench cooling)
Magnet:Electromagnet up to +/- 1 T variable DC field, pole diameter 76 mm, power supply 75A / 40V.
Current reversing switch for bipolar measurement. Alternative AC option for an alternating magnetic field with ~1 T usable field, at a frequency of up to 0.1 Hz
Power supply:DC 1nA up to 125mA (8 decades / compliance +/- 12V)
AC 16 μA up to 20 mA and input impedance: >100 GigaOhm from 1 mHz to 100 kHz
Voltage measurement:DC low noise / low deviation 1μV up to 2500mV, 4 decades gain, digital resolution: 300pV
AC 20 nV up to 1V, variable integration times and gain
Sensors/ sample geometry:- from 5 x 5 mm2 to 12.5 x 12.5 mm2, maximum sample height 3 mm
- from 17.5 x 17.5 mm2 to 25 x 25 mm2, maximum sample height 5 mm
- from 42.5 x 42.5 mm2 up to 50 x 50 mm2, maximum sample height 5 mm
- High temperature plate, 10 x 10 mm2, maximum sample height 2 mm
Resistance range:10-4 up to 107(Ωcm)
Carrier concentration:107 up to 1021cm-3
Mobility range:10-3 ~ 107cm2V-1s-1
Atmospheres:Vacuum, inert, oxidizing, reducing
Temperature accuracy:0.05°C

MODEL

HCS 100 (HCS L36 Ultimate)

Temperature range:RT up to 500°C
Magnet:Magnet up to 0.5 T (AC or DC field)
Multisegment Halbach configuration, inner diameter: 40mm, height: 98mm
Power supply:DC 1nA up to 125mA (8 decades / compliance +/- 12V)
AC 16 μA up to 20 mA and input impedance: >100 GigaOhm from 1 mHz to 100 kHz
Voltage measurement:DC low noise / low deviation 1μV up to 2500mV, 4 decades gain, digital resolution: 300pV
AC 20 nV up to 1V, variable integration times and gain
Sensors/ sample geometry:Up to 10 x 10 mm2, maximum sample height 2.5 mm
Resistance range:10-5 up to 107(Ωcm)
Carrier concentration:107 up to 1022cm-3
Mobility range:1 ~ 107cm2V-1s-1
Atmospheres:Vacuum, inert, oxidizing, reducing
Temperature accuracy:0.05°C

Magnes HCS 100 Halbach (konfiguracja pączka)

HCS 1: Wymienne czujniki z pamięcią EPROM, do prostego użytkowania typu plug-and-play.

Dostępne akcesoria

  • Dostępne są różne uchwyty na próbki do pomiarów w temperaturach od LN2 do 600°C.
  • Uchwyt uchwytu próbki zamyka próżniowo komorę pomiarową.
  • Komora pomiarowa jest wyposażona we wlot i wylot gazu, dzięki czemu pomiary mogą być przeprowadzane w kontrolowanej i zmiennej atmosferze.

Warianty magnesów HCS

Appareils HCS HALL

Opcja elektromagnetyczna (HCS 10 (HCS L36 Advanced))

Zestaw elektromagnesu jest dostępny jako alternatywa dla magnesu stałego. Chłodzony wodą elektromagnes działa w połączeniu z programowalnym zasilaczem i przełącznikiem nawrotnym. Zasilacz może dostarczać prąd o natężeniu do 75 A, co skutkuje zmiennym natężeniem pola magnetycznego do +/-1 T.

Szczegółowy widok korpusu pomiarowego

Opcja magnesu stałego (HCS 1 (HCS L36 Basic))

HCS 1 jest wyposażony w dwa obwody magnetyczne (neodymowe), które są zamontowane na ruchomym wózku, który może być opcjonalnie zautomatyzowany. System może być wyposażony zarówno w przedłużenie niskotemperaturowe, jak i wysokotemperaturowe.

Opcja Halbach (HCS 100 (HCS L36 Ultimate))

HCS 100 wykorzystuje magnes w konfiguracji Halbacha (magnes stały w konfiguracji pączka) do przyłożenia do próbki pola magnetycznego DC lub AC. W połączeniu z prądem zmiennym dostarczanym przez wzmacniacz lock-in, konfiguracja ta jest potężnym narzędziem do analizy trudnych próbek, ponieważ przesunięcia i szumy mogą być tłumione w większości przypadków.

Oprogramowanie

Uwidacznianie i porównywanie wartości

Wszystkie urządzenia LINSEIS są sterowane za pomocą komputera PC, a poszczególne moduły oprogramowania działają wyłącznie pod kontrolą systemu operacyjnego Microsoft® Windows®. Zintegrowane oprogramowanie umożliwia łatwą obsługę, kontrolę temperatury, gromadzenie i analizę danych.

Ogólne:

  • Procedura NIST umożliwiająca znalezienie optymalnych ustawień pomiarowych i uzyskanie bardzo dokładnych wyników
  • Rozszerzony test połączenia
  • Możliwa integracja zewnętrznej elektroniki
  • Opcjonalne przechowywanie bazy danych
  • Opcjonalna integracja wzmacniacza lock-in
  • Automatyczne rozpoznawanie czujników (EEPROM)
  • Automatyczna ocena
  • W pełni automatyczna kontrola chłodzenia
  • HCS 10 Dostęp online do danych personalizacji

Zastosowania

Przykład zastosowania: cienka warstwa antymonu (150 nm Sb)

Antymon (Sb) jest półmetalem, który jest szeroko stosowany w dziedzinie termoelektryki (w postaci stopów, np. Bi1-xSbx) oraz jako nowe zastosowanie w dziedzinie mikroelektroniki. Jednak największym zastosowaniem metalicznego antymonu są płyty ołowiowo-antymonowe w akumulatorach kwasowo-ołowiowych. Rysunek przedstawia pełną charakterystykę cienkiej warstwy wytworzonej metodą napylania jonowego na podłożu SiO2/Si za pomocą urządzenia Linseis HCS 1 (HCS L36 Basic) (opcja RT do 200°C).

Dobrze poinformowany

Pliki do pobrania

Wszystko w skrócie

HCS 1/10/100 (HCS L36)

Charakterystyka półprzewodników i komponentów

Hall HCS