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薄膜检测技术
薄膜檢測技術 電性報告 指導老師 :林克默 組員: 自控四乙陳建賓 自控四乙王柄泓 實驗一: 霍爾量測 p2~p3 實驗二: 四點探針 p4~p5 實驗三: 渦電流檢測 p6~p7 總結與參考網站 p8 1 實驗一: 霍爾量測 摘要: 霍爾量測儀器係利用霍爾效應(Hall effect)的原理,在測試片上同時施以電流 及磁場,來計算試片的載子濃度,載子遷移律及阻值。 原理:利用於導體中導入電流,將導體置於外加磁場中量測其感應霍爾電壓 (Hall Voltage)來判斷傳導載子的極性與濃度,此方式廣泛的被利用於半導體中參雜載 子性質與濃度的量測上。 霍爾效應應用: 測量載流子濃度。 測量磁場濃度。 測量地磁場。 電信號轉換及運算。 設計磁流體發電機。 測量電流強度。 測量微小位移。 霍爾量測儀器優點 : 量測迅速。 完全自動化量測,試片擺放在量測載具之後,只需簡單的電腦操作就可以完 成量測步驟。 能通入液態氮。 可更換磁鐵。 實驗量測: 取出樣品量測架,放入透明導電薄膜 2 置入樣品量測架 放入量測座 開啟量測軟體 量測結果: 載子濃度 =-8.699E+19 [/ ] 遷移率=1.776E+1 [ ] 電阻 =4.042E-3 [Ω Cm] 3 實驗二: 四點探針 摘要: 四點探針是最常用來量測薄片電阻的工具,使用四根探針,其中兩根提供電流通 路另外兩根用來量電壓。 原理: 在其中兩個探針間加上固定之電流,並同時量測另外兩個探針間之電壓差值,就 可以計算出薄片電阻。一般而言,探針之間隔 S1=S2=S3=1mm ,假設在薄膜面積無 限大之狀況下,若電流 I 加在P1 與P4 之間,則薄片電阻為Rs = 4.53 V/I ,此 處的V 為P2 與P3 之間的電壓;若電流加在P1 與P3 之間,則薄片電阻Rs = 5.75 V/I ,V 為P2與P4 之間的電壓。 特點: 當樣品尺寸很大時,樣品尺寸、形狀等幾何參數對測量結果不產生影響, 因此不必製作特殊規格的試樣 可在工件、器件或設備上直接測量電阻率。 在高導電率材料或小電阻器件的電阻測量之中,不僅電路中的接觸電阻 不可以忽略不計,甚至導線的電阻都不是無窮小量。而四點探針法較兩 點探針法可有效減少誤差。 實驗操作: 四點探針機台 4 上機台輸入固定電流
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