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                    詳細(xì)解析四探針測(cè)試儀的測(cè)量原理和應(yīng)用范圍

                    更新時(shí)間:2022-10-26點(diǎn)擊次數(shù):1331
                      四探針測(cè)試儀采用由四探針雙電測(cè)量方法測(cè)試方阻和電阻率系統(tǒng)與溫試驗(yàn)箱結(jié)合配置的溫測(cè)試探針治具,滿足半導(dǎo)體材料因溫度變化對(duì)電阻值變化的測(cè)量要求,通過的測(cè)控軟件可以顯示出溫度與電阻,電阻率,電導(dǎo)率數(shù)據(jù)的變化曲線,是檢驗(yàn)和分析導(dǎo)體材料和半導(dǎo)體材料質(zhì)量的種重要的具。
                     
                      四探針測(cè)試儀的測(cè)量原理:
                      于半導(dǎo)體材料的電阻率,般采用四探針、三探針和擴(kuò)展電阻。
                      電阻率是反映半導(dǎo)體材料導(dǎo)電性能的重要參數(shù)之。測(cè)量電阻率的方法很多,四探針法是種廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)方法。它的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便,度,對(duì)樣品的形狀無嚴(yán)格要求。
                      常用的是直線型四探針。四根探針的針尖在同直線上,并且間距相等,都是S,般采用0.5mm的間距,不同的探針間距需要對(duì)測(cè)量結(jié)果做相應(yīng)的校正。
                      般目前的四探針測(cè)試儀均已配置厚度的修正,通過厚度數(shù)值的設(shè)置,計(jì)算出不同的樣品厚度對(duì)電阻率的影響。
                      四探針法通常用來測(cè)量半導(dǎo)體的電阻率。四探針法測(cè)量電阻率有個(gè)非常大的優(yōu)點(diǎn),它不需要校準(zhǔn);有時(shí)用其它方法測(cè)量電阻率時(shí)還用四探針法校準(zhǔn)。
                      與四探針法相比,傳統(tǒng)的二探針法更方便些,因?yàn)樗恍枰僮鲀蓚€(gè)探針,但是處理二探針法得到的數(shù)據(jù)卻很復(fù)雜。我們希望確定所測(cè)量的電阻器的電阻值,總電阻值:
                      RT = V/I = 2RW + 2RC + RDUT;
                      其中RW是導(dǎo)線電阻,RC是接觸電阻,RDUT是所要測(cè)量的電阻器的電阻,顯然用這種方法不能確定RDUT的值。矯正的辦法就是使用四點(diǎn)接觸法,即四探針法。如圖二,電流的路徑與圖中相同,但是測(cè)量電壓使用的是另外兩個(gè)接觸點(diǎn)。盡管電壓計(jì)測(cè)量的電壓也包含了導(dǎo)線電壓和接觸電壓,但由于電壓計(jì)的內(nèi)阻很大,通過電壓計(jì)的電流非常小,因此,導(dǎo)線電壓與接觸電壓可以忽略不計(jì),測(cè)量的電壓值基本上等于電阻器兩端的電壓值。
                      通過采用四探針法取代二探針法,盡管電流所走的路徑是樣的,但由于消除掉了寄生壓降,使得測(cè)量變得了。四探針法在Lord Kelvin使用之后,變得十分普及,命名為四探針法。
                     
                      應(yīng)用范圍:
                      四探針測(cè)試儀是運(yùn)用四探針測(cè)量原理測(cè)試電阻率/方阻的多用途綜合測(cè)量?jī)x器。根據(jù)不同材料特性需要,配有多款測(cè)試探頭:
                      1、耐磨碳化鎢探針探頭,測(cè)量硅類半導(dǎo)體、金屬、導(dǎo)電塑料類等硬質(zhì)材料的電阻率/方阻;
                      2、形鍍金銅合金探針探頭,測(cè)量柔性材料導(dǎo)電薄膜、金屬涂層或薄膜、陶瓷或玻璃等基底上導(dǎo)電膜(ITO膜)或納米涂層等半導(dǎo)體材料的電阻率/方阻;
                      3、配合四端子測(cè)試夾具,測(cè)量電阻器體電阻、金屬導(dǎo)體的低、中值電阻以及開關(guān)類接觸電阻;
                      4、四探針測(cè)試儀探頭可測(cè)試電池片等箔上涂層電阻率/方阻。
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