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STY-1導(dǎo)電型號(hào)測(cè)試儀操作使用

更新時(shí)間:2021-10-09點(diǎn)擊次數(shù):902


 

 

STY-1導(dǎo)電型號(hào)測(cè)試儀

、概述

STY—1型導(dǎo)電型號(hào)測(cè)試儀是嚴(yán)格按照ASTM F42(非本征半導(dǎo)體材料導(dǎo)電類型的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法)中的熱探針法設(shè)計(jì)的導(dǎo)電類型鑒別儀。

本儀器熱探筆內(nèi)裝有加熱和控溫組件,自動(dòng)加熱并使溫度維持在40-60℃范圍內(nèi),冷熱探筆在半導(dǎo)體材料上產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì),經(jīng)低噪聲、低漂移的集成運(yùn)算放大器放大后,用寬表面檢流計(jì)示型號(hào)方向,并可定量測(cè)出熱電流的數(shù)值大小。,可在廣泛的電阻率(從阻單晶到重?fù)絾尉В┓秶鷥?nèi)判別半導(dǎo)體材料型號(hào)。

 

二、術(shù)性能

1、可判別鍺、硅材料的電阻率范圍:

   鍺:非本征鍺~10-4Ω·cm

   硅:10410-4Ω·cm

   實(shí)驗(yàn)證明:在室溫情況下,對(duì)于電阻率低于1000Ω·cm的N型和P型硅,本方法結(jié)果可靠。

2、熱電流測(cè)量范圍:0~±1μA   分六個(gè)量程:

±3nA、±10nA、±30nA、±100nA、±300nA、±1μA

偏轉(zhuǎn)靈敏度:10-11A/格

3、鍺、硅單晶直徑及長(zhǎng)度:不受限制。

4、顯示方式:中心刻度為零位的寬表面針示器,針向正方向偏轉(zhuǎn)被測(cè)樣品為P型,針向負(fù)方向偏轉(zhuǎn)被測(cè)樣品為N型。

5、探針:選用ASTM F42標(biāo)準(zhǔn)中建議的不銹鋼作探針材料,針尖為60°錐體,熱筆溫度自動(dòng)保持在40-60℃范圍內(nèi)。冷筆與室溫相同。

6、電源及耗:AC 220V±10%,50HZ交流供電,耗電小于10W。

7、外型尺寸:170×160×230(mm)

8、重量:約2.5kg

 

1、冷熱金屬探針同時(shí)緊壓在樣品表面上,以電子導(dǎo)電的N型單晶為例:熱探針附近溫度較,電子的濃度和速度都增加,它們由熱端擴(kuò)散到冷端,熱端將缺少電子,而冷端有過剩的電子,所以產(chǎn)生了阻止擴(kuò)散的電場(chǎng),在熱端有較的正電勢(shì),溫差電流由正端(熱針)流向負(fù)端(冷針),針向“-"偏擺,此時(shí)型號(hào)為N型。

2、熱電動(dòng)勢(shì)很微弱,需經(jīng)倍放大才能顯示,熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào)經(jīng)低通濾波,加到前置放大器上,經(jīng)量程轉(zhuǎn)換后再將信號(hào)傳輸?shù)街鞣糯笃鳎苿?dòng)表針偏轉(zhuǎn),調(diào)零電路起補(bǔ)償調(diào)零作用。

3、熱探針溫度不能過,溫度過會(huì)引起本征激發(fā),因此在熱筆內(nèi)裝有加熱-控溫組件,嚴(yán)格控制熱探針溫度,使其只能在允許范圍(40-60℃)內(nèi)變化。在電阻率接近本征的鍺、硅試樣中,如熱針溫度使材料的本征激發(fā)載流子占主導(dǎo),由于電子遷移率于空穴遷移率,此時(shí)熱電動(dòng)勢(shì)總是負(fù)的。因此,阻P型材料有被誤判N型的可能。

 

四、使用方法

1、接好電源線,并將熱筆電纜插頭插入儀器左側(cè)的4芯插座,冷筆插頭插入3芯插座。量程開關(guān)旋轉(zhuǎn)到±100nA或±300nA。

2、打開儀器背板上方的電源開關(guān),此時(shí)電源示燈及加熱示燈同時(shí)亮起,10分鐘以內(nèi)保溫(綠)燈亮,即熱筆已達(dá)到規(guī)定的溫度,可以開始測(cè)量。隨后,加熱-保溫?zé)魰?huì)自動(dòng)輪換點(diǎn)亮,使熱筆溫度保持在40-60℃,此時(shí)無論那個(gè)燈亮均可照常作。

3、量程開關(guān)常置于±100nA檔,根據(jù)表針偏擺大小可選擇其它量程。般低阻單晶熱電流較大可選±300nA或更大量程。阻單晶熱電流較小可選±30nA或更靈敏量程。但開關(guān)儀器時(shí),量程開關(guān)須置于較大量程(±100nA以上)。

4、在使用各量程檔時(shí),如針在未接入信號(hào)的情況下偏離零點(diǎn)較明顯,則需旋轉(zhuǎn)調(diào)零電位器使針復(fù)零。量程開關(guān)“調(diào)零"檔,僅在使用檔:“非線性"、“±3nA"時(shí)作調(diào)零用。

5、在開機(jī)、關(guān)機(jī)的瞬間檢流計(jì)會(huì)有較大偏擺,這是由于放大器靈敏度,經(jīng)受開關(guān)沖擊時(shí),針會(huì)有反映,屬于正常情況。在手持冷熱筆時(shí),針有時(shí)也會(huì)有較小偏擺,這是人體感應(yīng)成,很快會(huì)穩(wěn)定,不影響測(cè)量。

6、所測(cè)型號(hào)是熱探針接觸區(qū)域的材料型號(hào),般以較大壓力時(shí)的測(cè)量結(jié)果為準(zhǔn)(以不壓壞晶體為前提)。

7、如量程在±100nA檔,儀器停用,只需關(guān)掉背后的電源開關(guān)即可;下次再用時(shí),打開電源開關(guān),保溫?zé)簦ňG)亮即可。

8、熱筆內(nèi)裝有PTC陶瓷加熱器,切勿拋摔。

 

 

 

 


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