Измерения электрического переноса являются фундаментальным методом определения характеристик материалов, который может дать представление о механизмах рассеяния и зонной структуре твердотельных материалов. Как описано в квантовой механике, макроскопический перенос носителей является одной из наиболее фундаментальных концепций свойств электронных материалов, обладающей значительными эффектами настройки затвора в системах малой размерности и при низких температурах.
Распространенные 2-контактные и 4-контактные измерительные конфигурации. К образцу прикладывается электрическое, оптическое или тепловое возбуждение, и это возбуждение преобразуется в сигнал напряжения (V) или тока (I). Эти измерения обычно проводятся на низких частотах со значительным фоновым шумом.
Метод измерения зависит от импеданса образца и его формы. Методы переменного тока, использующие блокирующие усилители, обеспечивают более высокую чувствительность, отношение сигнал/шум и динамический диапазон, а также более быстрые измерения, чем измерения постоянного тока, которые также подвержены большим систематическим ошибкам.
2 -терминальный способ
измерение методом 2 -х клемм обычно проводится при постоянном напряжении для измерения характеристик электропроводности исследуемого образца. Примером такого измерения являются свойства проводимости углеродных нанотрубок, когда к образцу прикладывается постоянное напряжение и проводимость измеряется как I (измерено)/V (приложено). 2-контактный измерительный прибор прост в эксплуатации и может использоваться в следующих сценариях:
♦ Контактное сопротивление незначительно по сравнению с сопротивлением образца.
♦ Внешнее возбуждение образца оптическим или иным способом.
4 -терминальный способ
метод с 4 выводами измерение выполняется при постоянном токе, и тестируемый образец рассчитывается как напряжение на образце, деленное на ток, протекающий через образец.
Постоянный ток обеспечивается источником постоянного тока или токоограничивающим резистором; в случае токоограничивающего резистора значение сопротивления токоограничивающего резистора должно быть намного больше, чем резистор выборки (импеданс).
измерения с 4 -мя клеммами могут быть выполнены в геометрии Hall bar или Vanderburgh. По сравнению с 2 -контактным измерением настройка 4-контактного метода более сложна. Если это одно из следующих условий, предпочтителен 4 -терминальный метод.
♦ Импеданс образца невелик.
♦ Контактное сопротивление материала относительно высокое.
Сопутствующие товары:
