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STY-1导电型号测试仪操作使用

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2021/10/9 10:44:33


 

 

STY-1导电型号测试仪

、概述

STY—1型导电型号测试仪是严格按照ASTM F42(非本征半导体材料导电类型的标准测试方法)中的热探针法设计的导电类型鉴别仪。

本仪器热探笔内装有加热和控温组件,自动加热并使温度维持在40-60℃范围内,冷热探笔在半导体材料上产生的热电动势,经低噪声、低漂移的集成运算放大器放大后,用宽表面检流计示型号方向,并可定量测出热电流的数值大小。,可在广泛的电阻率(从阻单晶到重掺单晶)范围内判别半导体材料型号。

 

二、术性能

1、可判别锗、硅材料的电阻率范围:

   锗:非本征锗~10-4Ω·cm

   硅:10410-4Ω·cm

   实验证明:在室温情况下,对于电阻率低于1000Ω·cm的N型和P型硅,本方法结果可靠。

2、热电流测量范围:0~±1μA   分六个量程:

±3nA、±10nA、±30nA、±100nA、±300nA、±1μA

偏转灵敏度:10-11A/格

3、锗、硅单晶直径及长度:不受限制。

4、显示方式:中心刻度为零位的宽表面针示器,针向正方向偏转被测样品为P型,针向负方向偏转被测样品为N型。

5、探针:选用ASTM F42标准中建议的不锈钢作探针材料,针尖为60°锥体,热笔温度自动保持在40-60℃范围内。冷笔与室温相同。

6、电源及耗:AC 220V±10%,50HZ交流供电,耗电小于10W。

7、外型尺寸:170×160×230(mm)

8、重量:约2.5kg

 

1、冷热金属探针同时紧压在样品表面上,以电子导电的N型单晶为例:热探针附近温度较,电子的浓度和速度都增加,它们由热端扩散到冷端,热端将缺少电子,而冷端有过剩的电子,所以产生了阻止扩散的电场,在热端有较的正电势,温差电流由正端(热针)流向负端(冷针),针向“-”偏摆,此时型号为N型。

2、热电动势很微弱,需经倍放大才能显示,热电动势信号经低通滤波,加到前置放大器上,经量程转换后再将信号传输到主放大器,推动表针偏转,调零电路起补偿调零作用。

3、热探针温度不能过,温度过会引起本征激发,因此在热笔内装有加热-控温组件,严格控制热探针温度,使其只能在允许范围(40-60℃)内变化。在电阻率接近本征的锗、硅试样中,如热针温度使材料的本征激发载流子占主导,由于电子迁移率于空穴迁移率,此时热电动势总是负的。因此,阻P型材料有被误判N型的可能。

 

四、使用方法

1、接好电源线,并将热笔电缆插头插入仪器左侧的4芯插座,冷笔插头插入3芯插座。量程开关旋转到±100nA或±300nA。

2、打开仪器背板上方的电源开关,此时电源示灯及加热示灯同时亮起,10分钟以内保温(绿)灯亮,即热笔已达到规定的温度,可以开始测量。随后,加热-保温灯会自动轮换点亮,使热笔温度保持在40-60℃,此时无论那个灯亮均可照常作。

3、量程开关常置于±100nA档,根据表针偏摆大小可选择其它量程。般低阻单晶热电流较大可选±300nA或更大量程。阻单晶热电流较小可选±30nA或更灵敏量程。但开关仪器时,量程开关须置于较大量程(±100nA以上)。

4、在使用各量程档时,如针在未接入信号的情况下偏离零点较明显,则需旋转调零电位器使针复零。量程开关“调零”档,仅在使用档:“非线性”、“±3nA”时作调零用。

5、在开机、关机的瞬间检流计会有较大偏摆,这是由于放大器灵敏度,经受开关冲击时,针会有反映,属于正常情况。在手持冷热笔时,针有时也会有较小偏摆,这是人体感应成,很快会稳定,不影响测量。

6、所测型号是热探针接触区域的材料型号,般以较大压力时的测量结果为准(以不压坏晶体为前提)。

7、如量程在±100nA档,仪器停用,只需关掉背后的电源开关即可;下次再用时,打开电源开关,保温灯(绿)亮即可。

8、热笔内装有PTC陶瓷加热器,切勿抛摔。

 

 

 

 


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