近期，Lake Shore公司推出M91快速霍爾測(cè)量?jī)x，并與Quantum Design公司聯(lián)合開發(fā)了完丶全無液氦綜合物性測(cè)量系統(tǒng)-PPMS®DynaCool™聯(lián)用方案。該方案采用革新的一體式設(shè)計(jì)，相比傳統(tǒng)的霍爾效應(yīng)測(cè)量解決方案，顯著提高了測(cè)量的精度、測(cè)量速度以及使用便利性。M91將所有必要的測(cè)量信號(hào)源和鎖相等信號(hào)處理功能集于一體，可自動(dòng)執(zhí)行測(cè)量并計(jì)算最終霍爾系數(shù)和載流子遷移率參數(shù)。

左）：完丶全無液氦綜合物性測(cè)量系統(tǒng)-PPMS®DynaCool™，右）：M91快速霍爾測(cè)量?jī)x

      M91測(cè)量功能能夠檢測(cè)樣品電極接觸并確保測(cè)量始終在最佳樣品條件下進(jìn)行。特別是在測(cè)量低載流子遷移率材料時(shí)，可以更快、更好地完成相關(guān)測(cè)量。常見的測(cè)量可以在幾秒鐘內(nèi)完成，得益于其儀器特殊的FastHall技術(shù)消除了在測(cè)量過程中翻轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的必要性，使得該選件在PPMS上的測(cè)量效率大幅提升, 即便是在范德堡測(cè)量法(vdP)幾何接線的測(cè)量過程中，也可以更快地分析低載流子遷移率材料樣品。

M91快速霍爾測(cè)量?jī)x可以直觀判定樣品接觸電極質(zhì)量

FastHall可以覆蓋更低的載流子遷移率測(cè)量范圍

產(chǎn)品特點(diǎn)：

? 采用FastHall技術(shù),在測(cè)量過程中無需進(jìn)行磁場(chǎng)翻轉(zhuǎn)

? 全自動(dòng)檢查樣品引線接觸質(zhì)量，提供完整的霍爾分析

? 計(jì)算范德堡接線樣品以及Hall Bar樣品相關(guān)參數(shù)

? FastHall測(cè)量技術(shù)在采用范德堡接線時(shí)可將載流子遷移率測(cè)量極限縮小到0.001 cm2/(V·s)

? 可在顯示屏直觀顯示檢測(cè)過程，并具有觸摸操作功能實(shí)時(shí)執(zhí)行相關(guān)測(cè)量指令

標(biāo)準(zhǔn)電阻套件——M91可以通過DynaCool杜瓦LEMO接口連接進(jìn)行測(cè)量

PPMS與M91的集成示例

標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量模式下 PPMS DynaCool 采用自帶樣品托進(jìn)行測(cè)量：

PPMS樣品托電極接線方案

      該聯(lián)用方案支持范德堡vdPauw 4引線連接以及Hall Bar 6引線連接模式，樣品引線通過樣品托底部針腳與PPMS樣品腔連接并通過杜瓦側(cè)面Lemo接口連接到M91測(cè)量單元上。該方案可以快速適配PPMS DynaCool系統(tǒng)并具有標(biāo)準(zhǔn)電阻測(cè)量范圍（最大10 MΩ），使用常見的PPMS電學(xué)測(cè)量樣品托即可完成相關(guān)測(cè)試。

左）：M91通過多功能桿頂部的接口直接連接；右）：M91高阻模式PPMS多功能樣品桿

左）：樣品板；右）：樣品板插座

      此外，針對(duì)有高阻小信號(hào)測(cè)量需求的客戶，我們也可以提供有單獨(dú)同軸線樣品桿的高阻測(cè)量方案。該方案通過專用的多功能樣品桿將樣品板電極引線通過同軸電纜從樣品腔頂部引出，從而獲得更好的信噪比和更大的電阻測(cè)量范圍（最大200 GΩ）。

      M91組件自帶的MeasureLINK軟件與PPMS MultiVu深度集成，可以與MultiVu工作在同一臺(tái)主機(jī)上亦或是同一局域網(wǎng)下的任意一臺(tái)主機(jī)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。

2K溫度下使用PPMS 0-9T掃場(chǎng)的砷化鎵二維電子氣薄膜，采用范德堡測(cè)量法橫向及縱向電輸運(yùn)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確反應(yīng)了材料的整數(shù)量子霍爾效應(yīng)

      傳統(tǒng)的直流場(chǎng)霍爾效應(yīng)測(cè)量對(duì)于具有較高遷移率的簡(jiǎn)單材料來說相對(duì)簡(jiǎn)單可靠。但伴隨著載流子遷移率的降低，測(cè)量難度增加，精度降低。在光伏、熱電和有機(jī)物等前景廣闊的新型半導(dǎo)體材料中，測(cè)量難度就增加了不少。

      使用先進(jìn)鎖相放大器和更長(zhǎng)測(cè)量窗口的交流鎖相技術(shù)可以提取更小的霍爾電壓信號(hào)，目前常用于探索低遷移率材料。延長(zhǎng)測(cè)量間隔也會(huì)增加熱漂移效應(yīng)帶來的誤差，而且需要更長(zhǎng)的時(shí)間來獲得結(jié)果，有時(shí)甚至需要數(shù)小時(shí)。通過FastHall 技術(shù)這些問題迎刃而解，它甚至可以在幾秒鐘內(nèi)精確測(cè)量極低遷移率的材料，極大的拓寬了材料研究測(cè)試研究范圍。

相關(guān)產(chǎn)品：

1、綜合物性測(cè)量系統(tǒng)-PPMS

2、完丶全無液氦綜合物性測(cè)量系統(tǒng)-DynaCool