Sistema di test ad effetto Hall DX-300

concentrazione di portatoridi resistivitàda laboratorio

Il DX-300 è un sistema automatico di prova dell'effetto Hall, una piattaforma di misura elettromagnetica completamente automatica per caratterizzare materiali semiconduttori e conduttivi, fornendo parametri elettrici e di trasporto magnetico tramite misure Van der Pauw / Hall automatizzate e analisi dati.

Caratteristiche principali

• Calcolo automatico dei risultati: concentrazione volumetrica e superficiale di portatori, mobilità, resistività, coefficiente di Hall, magnetoresistenza, ecc.
• Hardware integrato: elettromagnete e alimentazione, sorgente di corrente costante ad alta precisione, voltmetro ad alta precisione, System SourceMeter, scheda matrice, porta-campione Hall, stazione microsonda 3D, microscopio video, campioni standard.
• Misura automatica con un tasto e commutazione Van der Pauw automatizzata (scheda a matrice a quattro fasi integrata) per operazioni non presidiate e test ciclici ripetibili.
• Software host: impostazione parametri per campione, curve I‑V e B‑V, design modulare, controllo temperatura opzionale, salvataggio dati ed esportazione in Excel.

Composizione del sistema / Riepilogo configurazione

• Elettromagnete DXSBV-100 (campo verticale)
• System SourceMeter DX-320 (strumento sorgente/misura)
• Gaussmetro DX-150
• Alimentatore lineare ad alta precisione DX-F2030 (alimentazione a corrente costante)
• Piattaforma di micro‑movimento 3D con aghi di pressione in acciaio tungsteno placcati in oro (più specifiche)
• Microscopio video (camera 4K HD + display) e camera HD
• Supporto per sonde, cavi seriali, cavi di alimentazione, scatola accessori (kit contatti ohmici incluso), software e manuale, laptop e armadio standard.

Introduzione componenti (punti salienti)

• Elettromagnete (DXSBV-100): struttura a doppio giogo verticale, interasse regolabile 0–55 mm; diametro polo ~95–100 mm; campo magnetico centrale ≥1 T a 20 mm di interasse; raffreddamento naturale; aumento temperatura superficie bobina <40°C dopo 30 min a 1 T; richiede ~1,0 kW DC; peso totale ≈300 kg.
• Alimentatore a corrente costante (DX-F2030): uscita efficace 0–100 V DC (circuito aperto ~120 V ±8 V @10 A); corrente di uscita −10 A a +10 A; alta risoluzione e stabilità; controllo RS-232 per inversione polarità e automazione; protezioni per sovratemperatura, sovracorrente e sovrapotenza.
• System SourceMeter (DX-320): risoluzione uscita corrente 0,0001 µA, range 50.00 nA–50.00 mA, tensione di misura 0–±3 V; scheda matrice Van der Pauw integrata per misure automatizzate.
• Piattaforma micro‑movimento 3D + aghi di pressione: 4 porta-sonde; precisione di regolazione 10 µm; diametro sonda applicabile ≤1 mm; punte disponibili 5 µm, 20 µm, 50 µm; aghi in acciaio tungsteno placcati in oro.
• Microscopio video: camera 4K HD con display 24", ingrandimento 21–135×, uscita HDMI, illuminazione LED integrata, funzioni di misura e imaging.

Materiali testabili e campo d'applicazione

• Semiconduttori: SiGe, SiC, InAs, InGaAs, InP, AlGaAs, HgCdTe, ferriti, ecc.
• Materiali a bassa resistività: grafene, metalli, ossidi trasparenti, semiconduttori debolmente magnetici, materiali TMR, ecc.
• Materiali ad alta resistività: GaAs semi‑isolante, GaN, CdTe, ecc.
• Tipi di conduttività: supporta misure sia di tipo p che n.

Ambiente di campo magnetico (riepilogo)

• Tipo di magnete: elettromagnete a campo variabile (taglie personalizzabili disponibili).
• Esempi di campi centrali per spaz. poli: 1070 mT (20 mm), 678 mT (30 mm), 500 mT (40 mm), 378 mT (50 mm), 293 mT (60 mm).
• Campo di prova Hall: a 20 mm di interasse il campo centrale >1 T.
• Area di uniformità: ~1%.
• Stabilità del campo: a 5000 Gs, fluttuazione su 24 h <0,3 Gs.

Parametri di misura elettrica (riepilogo)

• Range sorgente di corrente: 50.00 nA – 50.00 mA.
• Risoluzione corrente: 0,0001 µA.
• Tensione di misura: 0 – ±3 V.
• Risoluzione tensione: 0,0001 mV.

Altri accessori e banco di prova

• Dimensione campione supportata: fino a 6 pollici.
• Esempio dimensioni armadio: 600 × 600 × 1000 mm.
• Pezzi di test: campioni standard effetto Hall forniti (Si, ITO, GaAs) per verifica.
• Strumenti per contatti ohmici: saldatore, pezzetti/lamina di indio, stagno, filo smaltato, ecc.

Caratteristiche / Specifiche tecniche

• Range concentrazione portatori: ~10^3 cm⁻³ – 10^23 cm⁻³.
• Range mobilità: ~0,1 cm²/(V·s) – 10^8 cm²/(V·s).
• Range resistività: 10⁻5 Ω·cm – 10^7 Ω·cm.
• Range misura tensione Hall: 0,01 µV – ±3 V.
• Range coefficiente di Hall: 10⁻5 – 10^27 cm³/C.
• Metodo di prova: Van der Pauw per misure Hall.
• Ripetibilità: ripetibilità su 3 misure <3% (campioni test forniti dal produttore).
• Manipolazione campioni: contatto a pressione a quattro sonde su stadio fissato alla staffa del magnete per posizionamento ripetibile.