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薄膜电阻率测量数据处理

薄膜电阻率测量数据处理
薄膜电阻率测量数据处理

认识各种常用的测量仪器及仪器正确的使用方法

认识各种常用的测量仪器及仪器正确的使用方法 一.测长度的仪器有____________________________;最基本的是 正确使用方法: a.看(使用前要观察它的、和); b.放(测量时,被测物体的一端要与对齐,尺要沿被测边缘,紧贴被测物体; c.读(读数时,视线应刻度线,并与尺面,在精确测量时,要估读到); d.记(测量值由数字(、)和组成,倒数第二位是,最末一位是, 包括估计值在内的测量值称为有效数字)。 练习: 1、四位同学用同一把刻度尺测量同一物体长度,结果中错误的是() A.246.5mm B.24.66cm C.248.5mm D.246.7mm 2、用塑料卷尺测物体的长度,若用力拉伸尺子进行测量,结果() A.偏大 B.偏小 C.不受影响 D.无法判断 3、用一把尺子测量长度,一般要测量多次,这样做的目的是为了() A、减少观察刻度线时由于实现不垂直而产生的误差 B、减少由于刻度尺不精密而产生的误差 C、避免测量中可能出现的错误 D、减少由于读数时估计值偏大或偏小而产生的误差 4、下列数据中最接近初中物理课本长度的是() A.20mm B.1dm C.1m D.26cm5、下列关于使用刻度尺的说法中,错误的是() A.使零刻度线对准被测物体的一端B.使刻度尺的刻度线紧贴被测的物体 C.读数时,视线要正对刻度线,不可斜视D.记录时,只要记录准确值,并要注明测量单位 6、用刻度尺测量物体长度,下列情况中属于误差的是(). A.观察时,视线未能与刻度尺垂直B.测量用的刻度尺本身刻度不完全均匀C.未能估读到分度值的下一位数D.物体的左边缘未对准刻度尺的“0”刻度线,就把物体右边缘所对刻度尺上的刻度值当作物体的长度 7. 如下图所示,读出木块的长度为: (1)A图中木块长度是______cm,刻度尺的分度值为________. (2)B图中木块长度是_____cm,刻度尺的分度值为____________. 8、用刻度尺测出桌子的长度为1.243m,所用的刻度尺的分度值是。 9、小明同学用一把刻度尺测量同一物体的长度,五次测量的值分别是:8.23cm,8.25cm,8.23cm,8.24cm,8.78cm, 其中错误的数据是_________;此物体的长度是_________cm. 二.测时间的仪器有_______________________________;常用的是 三.测温度的仪器是______;它的原理是: 正确使用方法: 使用前:先观察它的判断是否适合待测液体的温度,并认清温度计的,以便准确读数。 使用时:温度计的玻璃泡要,不要;温度计玻璃泡浸入被测液体中稍待一会儿,待再读数;读数时玻璃泡要,视线要。 练习: 1.图中有A、B、C、D四种测量水温的操作.请你评价这四种操作方法的正误.如果是错误的,指出错在哪里. A:______________________________________________ B:_______________________________________________ C:_______________________________________________ D:_______________________________________________ A B C D 2.如图所示,用温度计测温度时正确的使用方法是(). 3.下列是使用温度计的操作步骤,请将各步骤的标号按正确的操作顺序填写在下面横线上.

四探针法测电阻率

实验 四探针法测电阻率 1.实验目的: 学习用四探针法测量半导体材料的体电阻率和扩散薄层的电阻率及方块电阻。 2.实验内容 ① 硅单晶片电阻率的测量:选不同电阻率及不同厚度的大单晶圆片,改变条件(光照 与否),对测量结果进行比较。 ② 薄层电阻率的测量:对不同尺寸的单面扩散片和双面扩散片的薄层电阻率进行测 量。改变条件进行测量(与①相同),对结果进行比较。 3. 实验原理: 在半导体器件的研制和生产过程中常常要对半导体单晶材料的原始电阻率和经过扩散、外延等工艺处理后的薄层电阻进行测量。测量电阻率的方法很多,有两探针法,四探针法,单探针扩展电阻法,范德堡法等,我们这里介绍的是四探针法。因为这种方法简便可行,适于批量生产,所以目前得到了广泛应用。 所谓四探针法,就是用针间距约1毫米的四根金属探针同时压在被测样品的平整表面上如图1a 所示。利用恒流源给1、4两个探针通以小电流,然后在2、3两个探针上用高输入阻抗的静电计、电位差计、电子毫伏计或数字电压表测量电压,最后根据理论 公式计算出样品的电阻率[1] I V C 23 =ρ 式中,C 为四探针的修正系数,单位为厘米,C 的大小取决于四探针的排列方法和针距,

探针的位置和间距确定以后,探针系数C 就是一个常数;V 23为2、3两探针之间的电压,单位为伏特;I 为通过样品的电流,单位为安培。 半导体材料的体电阻率和薄层电阻率的测量结果往往与式样的形状和尺寸密切相关,下面我们分两种情况来进行讨论。 ⑴ 半无限大样品情形 图1给出了四探针法测半无穷大样品电阻率的原理图,图中(a)为四探针测量电阻率的装置;(b)为半无穷大样品上探针电流的分布及等势面图形;(c)和(d)分别为正方形排列及直线排列的四探针图形。因为四探针对半导体表面的接触均为点接触,所以,对图1(b )所示的半无穷大样品,电流I 是以探针尖为圆心呈径向放射状流入体内的。因而电流在体内所形成的等位面为图中虚线所示的半球面。于是,样品电阻率为ρ,半径为r ,间距为dr 的两个半球等位面间的电阻为 dr r dR 2 2πρ = , 它们之间的电位差为 dr r I IdR dV 2 2πρ= =。 考虑样品为半无限大,在r →∞处的电位为0,所以图1(a )中流经探针1的电流I 在r 点形成的电位为 ()r I dr r I V r r πρπρ222 1== ? ∞ 。 流经探针1的电流在2、3两探针间形成的电位差为 ()??? ? ??-= 1312123112r r I V πρ; 流经探针4的电流与流经探针1的电流方向相反,所以流经探针4的电流I 在探针2、3之间引起的电位差为 ()??? ? ??--=4342423112r r I V πρ。 于是流经探针1、4之间的电流在探针2、3之间形成的电位差为 ??? ? ??+--= 434213122311112r r r r I V πρ。 由此可得样品的电阻率为 ()1111121 434213 1223-???? ??+--=r r r r I V πρ 上式就是四探针法测半无限大样品电阻率的普遍公式。 在采用四探针测量电阻率时通常使用图1(c )的正方形结构(简称方形结构)和图1(d )的等间距直线形结构,假设方形四探针和直线四探针的探针间距均为S , 则对于直线四探针有 S r r S r r 2, 42134312==== ()2223 I V S ? =∴πρ 对于方形四探针有 S r r S r r 2,42134312==== () 322223 I V S ? -=∴ πρ

关于导电性粉末电阻率测试仪详情介绍

关于导电性粉末电阻率测试仪详情介绍 标准满足standard: 1.YST 587.6-2006 炭阳极用煅后石油焦检测方法第6部分粉末电阻率 的测定; 概述Overview: 1.四端测量法. 2.采用4.3吋大液晶屏幕显示. 3.显示电阻值、电阻率、电导率值、温度、压强值、单位自动换算. 4.液压动力(手动). 5.薄膜按键开关面板,操作简单. 6.中文或英文两种语言操作界. 原理: Principle: 一定量的粉体,在液压动力下压缩体积至设定压力值或压强,无需取出,在线测量粉体电阻、电阻率、电导率,并记录数据. 解决粉体难压片成型或压片取出测量误差.

适用范围:Scope of application 适用于锂电池材料、石墨烯、石墨类、碳素粉末、焦化、石化、粉末冶金、高等院校、科研部门,是检验和分析导电粉末样品质量的一种重要的工具。 型号及技术指标Models and technical indicators:

步骤及流程 1.运行高度清零. 2.将称重样品装入模腔. 3.固定上电极旋钮. 4.在显示器上设置好参数. 5.达到设定压力或压强值. 6.读取样品压缩高度数据并输入.

7.获得电阻、电阻率、电导率数据. 8.记录数据. 9. 样品脱模 7. 测试结束. 优势描述: 1.高性价比机型.数据稳定. 2.可读取粉末高度数据,无需人工测量. 3.可选购PC软件. 4.高精度电阻率测量系统. 5.配置粉体废料收集盘. 6.操作简单. 自动计算出所需数据. 7.经济实惠,功能突出. 8.获得压实后电阻、电阻率、电导率、高度、直径、压强等数据. 整机示意图

测定金属电阻率-

测定金属的电阻率 实验目的: 学会用伏安法测量电阻的阻值,测定金属的电阻率。 实验原理: 用刻度尺测一段金属导线的长度L ,用螺旋测微器测导线的直径d ,用伏安法测 导线的电阻R ,根据电阻定律,金属的电阻率ρ=RS /L =πd 2 R /4L 实验器材: 金属丝、千分尺、安培表、伏特表、(3伏)电源、(20Ω)滑动变阻器、电键一个、导线几根 【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料,如铁铬铝合金、镍铬合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用,直径0.4毫米左右,电阻5~10欧之间为宜,在此前提下,电源选3伏直流电源,安培表选0 0.6安量程,伏特表选0 3伏档,滑动变阻器选0 20欧。 实验步骤: (1)用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值D 求出其横 截面积S =πD 2 /4. (2)将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L ,测三次,求出平均值L 。 (3)根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1,然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。 【点拨】为避免接线交叉和正负极性接错,接线顺序应遵循:电源正极→电键(断开状态)→滑动变阻器→用电器→安培表正极→安培表负极→电源负极,最后将伏特表并接在待测电路的两端,即先接干路,后接支路。 (4)检查线路无误后闭合电键,调节滑动变阻器读出几组I 、U 值,分别计算电阻R 再求平均值,设计表格把多次测量的D 、L 、U 、I 记下来。 【点拨】测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A 以下,本实验由于安培表量程0~0.60A ,每次通电时间应尽量短(以能读取电表数据为准),读数完毕立即断开电键S ,防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。 计算时,务必算出每次的电阻值再求平均值,不能先分别求电压U 和电流I 的平均值,再由欧姆定律得平均值,否则会带来较大计算误差。 实验记录 图1

各种测量仪器的使用方法

各种测量仪器的使用方法 水准仪及其使用方法 高程测量就是测绘地形图的基本工作之一,另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程,利用水准仪进行水准测量就是精密测量高程的主要方法。 一、水准仪器组合: 1、望远镜 2、调整手轮 3、圆水准器 4、微调手轮 5、水平制动手轮 6、管水准器 7、水平微调手轮 8、脚架 二、操作要点: 在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座 螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。水平制动手轮就是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就就是平水。将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上。 计算公式:两点高差=后视-前视。 三、校正方法: 将仪器摆在两固定点中间,标出两点的水平线,称为a、b线,移动仪器到固定点一端,标出两点的水平线,称为a’、b ’。计算如果a-b≠a’-b’时,将望远镜横丝对准偏差一半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整,使管水平泡吻合为止。重复以上做法,直到相等为止。

四、水准仪的使用方法 水准仪的使用包括:水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。 1、安置 安置就是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中,用目估法使架头大致水平并检查脚架就是否牢固,然后打开仪器箱,用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。 2、粗平 粗平就是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪器练习。在整平过程中,气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。 3、瞄准 瞄准就是用望远镜准确地瞄准目标。首先就是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰。再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门与准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。 4、精平 精平就是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪,在水准管上部装有一组棱镜,可将水准管气泡两端,折射到镜管旁的符合水准观察窗内,若气泡居中时,气泡两端的象将符合成一抛物线型,说明视线水平。若气泡两端的象不相符合,说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合,仪器便可提供一条水平视线,以满足水准测量基本原理的要求。注意?气泡左半部份的移动方向,总与右手大拇指的方向不一致。 5、读数 用十字丝,截读水准尺上的读数。现在的水准仪多就是倒象望远镜,读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数,后报出全部读数。 注意,水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行,不能颠倒,特别就是读数前的符合水泡调整,一定要在读数前进行。 五、水准仪的测量 测定地面点高程的工作,称为高程测量。高程测量就是测量的基本工作之一。高程测量按所使用的仪器与施测方法的不同,可以分为水准测量、三角高程测量、GPS高程测量与气压高程测量。水准测量就是目前精度最高的一种高程测量方法,它广泛应用于国家高程控制测量、工程勘测与施工测量中。 水准测量的原理就是利用水准仪提供的水平视线,读取竖立于两个点上的水准尺上的读数,来测定两点间的高差,再根据已知点高程计算待定点高程。 如下图所示,在地面上有A、B两点,已知A点的高程为HA、为求B点的高程HB,在A、B两点之间安置水准仪,A、B两点各竖立一把水准尺,通过水准仪的望远镜读取水平视线分别在A、B两点水准尺上截取的读数为a与b,可以求出A、B两点问的高差为:

电阻选型:厚膜、薄膜电阻特性优缺点比较

电阻选型:厚膜、薄膜电阻特性优缺点比较 薄膜电阻由陶瓷基片上厚度为50 ? 至250 ? 的金属沉积层组成(采用真空或溅射工艺)。薄膜电阻单位面积阻值高于线绕电阻或Bulk Metal? 金属箔电阻,而且更为便宜。在需要高阻值而精度要求为中等水平时,薄膜电阻更为经济并节省空间。 它们具有最佳温度敏感沉积层厚度,但最佳薄膜厚度产生的电阻值严重限制了可能的电阻值范围。因此,采用各种沉积层厚度可以实现不同的电阻值范围。薄膜电阻的稳定性受温度上升的影响。薄膜电阻稳定性的老化过程因实现不同电阻值所需的薄膜厚度而不同,因此在整个电阻范围内是可变的。这种化学/机械老化还包括电阻合金的高温氧化。此外,改变最佳薄膜厚度还会严重影响 TCR。由于较薄的沉积层更容易氧化,因此高阻值薄膜电阻退化率非常高。

由于金属量少,薄膜电阻在潮湿的条件下极易自蚀。浸入封装过程中,水蒸汽会带入杂质,产生的化学腐蚀会在低压直流应用几小时内造成薄膜电阻开路。改变最佳薄膜厚度会严重影响 TCR。由于较薄的沉积层更容易氧化,因此高阻值薄膜电阻退化率非常高。 如前所述,受尺寸、体积和重量的影响,线绕电阻不可能采用晶片型。尽管精度低于线绕电阻,但由于具有更高的电阻密度(高阻值/小尺寸)且成本更低,厚膜电阻得到广泛使用。与薄膜电阻和金属箔电阻一样,厚膜电阻频响速度快,但在目前使用的电阻技术中,其噪声最高。虽然精度低于其他技术,但我们之所以在此讨论厚膜电阻技术,是由于其广泛应用于几乎每一种电路,包括高精密电路中精度要求不高的部分。 厚膜电阻依靠玻璃基体中粒子间的接触形成电阻。这些触点构成完整电阻,但工作中的热应变会中断接触。由于大部分情况下并联,厚膜电阻不会开路,但阻值会随着时间和温度持续增加。因此,与其他电阻技术相比,厚膜电阻稳定性差(时间、温度和功率)。 由于结构中成串的电荷运动,粒状结构还会使厚膜电阻产生很高的噪声。给定尺寸下,电阻值越高,金属成份越少,噪声越高,稳定性越差。厚膜电阻结构中的玻璃成分在电阻加工过程中形成玻璃相保护层,因此厚膜电阻的抗湿性高于薄膜电阻。 金属箔电阻 将具有已知和可控特性的特种金属箔片敷在特殊陶瓷基片上,形成热机平衡力对于电阻成型是十分重要的。然后,采用超精密工艺光刻电阻电路。这种工艺将低、长期稳定性、无感抗、无感应、低电容、快速热稳定性和低噪声等重要特性结合在一种电阻技术中。

半导体电阻率的测量

半导体电阻率的测量 半导体材料的电阻率,是判断材料掺杂浓度的一个主要参数,它反映了补偿后的杂质浓度,与半导体中的载流子浓度有直接关系。 最早用来测量电阻率P的方法是用一个已知尺寸的矩形样品来测量电阻尺,直接利用ρ=(V·S)/(I·L)得到电阻率,但对于半导体材料,这样测量的电阻率将包括一个不可忽略的接触电阻项。 金属探针与半导体相接触的地方有很大的接触电阻,这个电阻甚至远远超过半导体本身的体电阻。因此不能用直接法测量半导体材料的电阻率。常用的接触式测量半导体材料电阻率的方法主要有如下几种:两探针法;三探针法;四探针法;单探针扩展电阻法;范德堡法。在这篇文章中,我们将主要介绍各种测量半导体电阻率的方法。 (一)两探针法 两探针法的主要想法,是利用探针与体电阻直接接触,避免了与测试电阻的接触从而消除误差。试样为长条形或棒状,且视为电阻率均匀分布。 word 编辑版. 利用高阻抗的电压计测量电阻上的电压从而得到流过半导体的电流,再利用电压计测得半导体

上流过单位长度的电压压降,再测得长度L,从而得到ρ=(V*S)/(I*L),S为试样表面积。(二)三探针法 三探针法适用于测量相同导电类型,低阻衬底的外延层材料的电阻率。该方法是利用金属探针与半导体材料接触处的反向电流.电压特性、测定击穿时的电压来获得材料电阻率的知识的。金半接触反向偏置时,外电压几乎全部降在接触处,空间电荷区中电场很大,载流子在电场作用下与晶格原子发生碰撞电离。随着外电场增加,发生雪崩击穿,击穿电压与掺杂浓度有关,具体关系由经验公式给出,再根据电阻率与杂质浓度的关系图线,从而可以得到材料的电阻率。 (三)四探针法 直线四探针法是用针距约为1毫米的四根探针同时压在样品的平整表面上,。利用恒流源给l、4探针通以一个小电流,然后用高输入阻抗的电位差计、电子毫伏计或数字电压表测量电压。 利用高阻值电压计测得2、3探针间的电压值, 为探针系数是常数,C=V*C/I。从而根据公式ρ23 四探针法比二探针则为流过半导体的电流大小。I法好,它可以测量样品沿径向分布的断面电阻率。

电阻率测试仪说明书

电阻率测试仪RCT-3200说明书 一、主要性能特点: 仪表内部没有任何可调部件,完全程序自动校正。 运行中电阻率或电导率切换显示,基于电阻率测量的倒数显示。 1、端子接线说明: W 接电导池白色线WHITE G/B 接电导池黑色线BLACK Y 接电导池黄色线YELLOW R 接电导池红色线RED I=\I- 仪表模式,由仪表内部馈电 T+\T- 变送模式,由调整模块外部馈电 RELAY 继电器触点(ON/OFF接点) OV/220V 交流电源AC220V接入 2、操作界面:测量界面下按“”键3秒自动进入设置菜单 设置 顺序 菜单名称功能介绍 1 电导池 常数C=标识闪烁,操作“位选键”和“增加键”输入电导池常数值,按“确认键”保存,进入下一参数设置 2 4mA对应4mA标识闪烁,修改4mA对应值,确认保存,进入下一参数设置 3 20mA对应20mA标识闪烁,修改20mA对应值,确认保存,进入下一参数设置 4 报警下限 设置 LO与标识闪烁,设置下限报警值,确认保存,进入下一参数设置 5 报警下限 解除 LO与标识闪烁,设置下限解除值,确认保存,进入下一参数设置 6 报警开关仅标识闪烁按“增加键”选择开启或关闭蜂鸣器,确认保存,进 入下一参数设置,预留功能(暂无) 7 显示精度按“增加键”选择一位小数或两位小数分辨精度,确认保存,返回测 量示值界面 3、电导池注意事项: 电导池属于精密测量部件,不可分解,不可改变电导池形状尺寸,忌用强酸、强碱清洗、浸泡以及机械刮蹭,这些操作都会导致电导池常数改变,影响系统的测量准确度。 4、常见故障排除:当系统运行出现测量数值数据不正确和不稳定时,区分问题来自仪表还是电导池? ①从仪表的接线端子上拆下黑色线,检查仪表的电阻率显示是否为18.25MΩ·cm,如果显示为18.25MΩ·cm证明仪表正常,初步认定问题来自电导池的安装。 ②短路仪表上白黑接线端子,检查仪表的电阻率显示是否为0.0MΩ·cm,如果显示为0.0M Ω·cm证明仪表正常,初步认定问题来自电导池的安装。 ③讲电导池的连接线全部拆除,观察仪表的电阻率显示是否为15MΩ·cm左右的数值。如果显示正常,排除干扰来自仪表。 4、常见故障分析: 现象可能因素排除方法 上电仪表无显示A.电源没有接通 B.仪表故障 A.检查仪表电源端子之间有无电压 B.请专业人员维修

四探针测量金属薄膜电阻率

实验三(I)探针测量半导体或金属薄膜电阻率 一.实验目的 1.熟悉四探针测量半导体或金属薄膜电阻率的原理 2.掌握四探针测量材料电阻率的方法 二.实验原理 薄膜材料是支持现代高新技术不断发展的重要材料之一,已经被广泛地应用在微电子器件、微驱动器/ 微执行器、微型传感器中。金属薄膜的电阻率是金属薄膜材料的一个重要的物理特性,是科研开发和实际生产中经常要测量的物理特性,对金属薄膜电阻率的测量也是四端法测量低电阻材料电阻率的一个实际的应用,它比传统的四端子法测量金属丝电阻率的实验更贴近现代高新技术的发展。 直流四探针法也称为四电极法,主要用于半导体材料或超导体等的低电阻率的测量。使用的仪器以及与样品的接线如图3-1所示。由图可见,测试时四根金属探针与样品表面接触,外侧两根1、4为通电流探针,内侧两根2、3为测电压探针。由电流源输入小电流使样品内部产生压降,同时用高阻抗的静电计、电子毫伏计或数字电压表测出其他二根探针的电压即V23(伏)。 (a)仪器接线(b)点电流源(c)四探针排列 图3-1 四探针法测试原理示意图 若一块电阻率为ρ的均匀半导体样品,其几何尺寸相对于探针间距来说可以看作半无限大。当探针引入的点电流源的电流为I,由于均匀导体内恒定电场的等位面为球面,则在半径为r处等位面的面积为2πr2,电流密度为 j=I/2πr2(3-1)

根据电导率与电流密度的关系可得 E =2222r I r I j πρσπσ== (3-2) 则距点电荷r 处的电势为 r I V πρ2= (3-3) 半导体内各点的电势应为四个探针在该点形成电势的矢量和。通过数学推导可得四探针法测量电阻率的公式为: I V C r r r r I V 2313413241223)1111(2=+--?=-πρ (3-4) 式中,134 132412)1111(2-+--=r r r r C π为探针系数,单位为cm ;r 12、r 24、r 13、r 34分别为相应探针间的距离,见图3-1c 。若四探针在同一平面的同一直线上,其间距分别为S 1、S 2、S 3,且S 1=S 2=S 3=S 时,则 S I V S S S S S S I V ππρ2)1111(223133221123=++-+-?=- (3-5) 这就是常见的直流等间距四探针法测电阻率的公式。 为了减小测量区域,以观察电阻率的不均匀性,四根探针不—定都排成—直线,而可排成正方形或矩形,此时,只需改变计算电阻率公式中的探针系数C 。 四探针法的优点是探针与半导体样品之间不要求制备合金结电极,这给测量带来了方便。四探针法可以测量样品沿径向分布的断面电阻率,从而可以观察电阻率的不均匀情况。由于这种方法可迅速、方便、无破坏地测量任意形状的样品且精度较高,适合于大批生产中使用。但由于该方法受针距的限制,很难发现小于0.5mm 两点电阻的变化。 根据样品在不同电流(I )下的电压值(V )计算出该样品的电阻值及电阻率,例如某一种薄膜样品,在薄膜的面积为无限大或远大于四探针中相邻探针间距的时候,金属薄膜的电阻率ρ可以由以下式算出。

金属电阻率测试仪使用说明

金属导体电阻率仪 说 明 书

目录 1 概述 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 2 仪器主要特点------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 3 TX-300A/B主要技术参数-------------------------------------------------------------------------------- 2 4 仪器组件 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3 5 使用说明 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3 5.1 键盘分布--------------------------------------------------------------------------------------------- 3 5.2 开关机操作 ----------------------------------------------------------------------------------------- 4 5.3 测量MEAS ----------------------------------------------------------------------------------------- 4 5.3.1 测量准备 ----------------------------------------------------------------------------------- 4 5.3.2 导线综合参数测量----------------------------------------------------------------------- 6 5.3.3 电导率/电阻率测量---------------------------------------------------------------------- 8 5.3.4 直流电阻测量 ----------------------------------------------------------------------------- 9 5.3.5 导体直流电阻测量(仅适用B型) ------------------------------------------------ 9 5.3.6 设置SET ---------------------------------------------------------------------------------- 10 5.3.7 打印PRINT ------------------------------------------------------------------------------- 11 5.4 菜单MENU ---------------------------------------------------------------------------------------- 13 5.4.1 测量方式选项子界面------------------------------------------------------------------- 13 5.4.2 测量项目选项子界面------------------------------------------------------------------- 14 5.4.3 校准子界面 ------------------------------------------------------------------------------- 15 5.4.4 补偿温度模式子界面------------------------------------------------------------------- 16 5.4.5 温度系数设置子界面------------------------------------------------------------------- 17 5.4.6 打印设置子界面------------------------------------------------------------------------- 17 5.4.7 日期时间校准子界面------------------------------------------------------------------- 18 5.4.8 数据处理模式子界面------------------------------------------------------------------- 18 5.4.9 背光设置子界面------------------------------------------------------------------------- 20 5.4.10 蜂鸣声设置子界面---------------------------------------------------------------------- 21 5.4.11 语言设置子界面------------------------------------------------------------------------- 21 5.4.12 测试夹具选择子界面(仅适用B型) -------------------------------------------- 22 5.5 电池充电-------------------------------------------------------------------------------------------- 22 6 注意事项及维护保养 ------------------------------------------------------------------------------------- 23 7 用户须知 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 23 附录-:打印机使用简介 ------------------------------------------------------------------------------------- 24 附录二:常用材料电导率值及温度系数参考表 --------------------------------------------------------- 25

物理实验金属薄膜电阻率的测量

银薄膜电阻率测量数据记录表 膜厚:44.4nm 电流I/mA 正向电压U+/Mv 反向电压U-/mV 平均电压U/mV 0.151 0.162 0.163 0.163 0.172 0.186 0.185 0.186 0.193 0.207 0.208 0.208 0.223 0.241 0.240 0.241 0.281 0.301 0.302 0.302 0.316 0.340 0.339 0.340 0.356 0.383 0.384 0.384 0.402 0.433 0.434 0.434 0.448 0.482 0.483 0.483 电阻率为216.879(Ω/nm) 膜厚:88.8nm 电流I/mA 正向电压U+/Mv 反向电压U-/mV 平均电压U/mV 0.532 0.121 0.126 0.124 1.743 0.404 0.409 0.407 3.264 0.759 0.764 0.762 4.744 1.105 1.110 1.108 5.642 1.314 1.320 1.317 7.539 1.758 1.763 1.761 9.163 2.138 2.143 2.141 10.679 2.492 2.497 2.495 12.221 2.854 2.859 2.857 电阻率为94.11(Ω/nm) 膜厚:133.2nm 电流I/mA 正向电压U+/Mv 反向电压U-/mV 平均电压U/mV 0.794 0.107 0.112 0.110 2.372 0.327 0.332 0.330 3.988 0.553 0.558 0.556 5.235 0.727 0.732 0.730 6.904 0.960 0.965 0.963 8.488 1.181 1.187 1.184 9.785 1.362 1.368 1.365 13.193 1.839 1.844 1.842 14.871 2.073 2.079 2.076 电阻率为84.35(Ω/nm) 膜厚:222nm 电流I/mA 正向电压U+/Mv 反向电压U-/mV 平均电压U/mV 3.970 0.376 0.382 0.379 10.090 0.962 0.967 0.965 14.480 1.382 1.387 1.385

(整理)FT300粉末电阻率测试仪.

FT-300经济型粉末电阻率测试仪 粉末电阻率测试仪 本仪器适用于碳素厂、焦化厂、石化厂、粉末冶金厂、高等院校、科研部门,是检验和分析粉末样品质量的一种重要的工具。 一、电阻测量范围: 电阻率:10-8~2X106Ω-cm 方块电阻:10-8~2X 106Ω/□ 电阻:10-8~2X106Ω 分辨率:最小0.1μΩ 测量误差±(0.05%读数±5字) 测量误差±(0.05%读数±5字) 2、测量电压量程:2mV 20mV 200mV 2V 测量精度±(0.1%读数) 分辨率: 0.1uV 1uV 10uV 100uV 3、⑴电流输出:直流电流0~1000mA 连续可调,由交流电源供电。 ⑵量程:1μA,10μA,100μA,1mA,10mA,100mA, ⑶误差:±0.2%读数±2字 4. 主机240mm(长)×180 mm(宽)×80mm(高) 二、测试台技术参数 1、 2、试样粒度:试样粒度:40目以下—60目以上(标准筛网) 3、 4、试样容器:内经:Φ10mm 高度:0~20mm可调,带高度尺监测,测量误差:±0.02mm。 3、测试压强 标准压强:P0=4Mpa±0.05Mpa,合压力40kg±0.5 kg(S=1.0cm2)。 压强量程:20Mpa, P=0~20 Mpa可调,合压力0~200Kg,(S=1.0cm2) 4、压力机构采用手动操作、压力平稳可调。 液晶显示压力值!四位有效显示数0~200Kg,分别率±0.1 kg! 5、测试台外形:250mm(前宽)×220 mm(后长)×540mm(总高) 重量:10Kg 6、方式:数字显示电阻率、压力单位、电流、电压、小数点自动显示 7、电源:220±10% 50HZ—60HZ 功率消耗 < 60W

常见工程测量仪器的使用

常见工程测量仪器的使用 水准仪广泛用于建筑行业,是测量水平高低的仪器,具有精度高、使用方便、快速、可靠等优点,使用在引测、大面积场地测量、楼面水平线标志、沉降观测等。现介绍水准仪的使用方法。 一、水准仪器组合: 1.望远镜 2.调整手轮 3.圆水准 器 4.微调手轮 5.水平制动手轮 6.管水准器 7.水平微调手 轮8.脚架 二、操作要点: 在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就是平水。将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上。 计算公式:两点高差=后视-前视。 三、校正方法: 将仪器摆在两固定点中间,标出两点的水平线,称为a、b线,移动仪器到固定点一端,标出两点的水平线,称为a’、b ’。计算如果a-b≠a’-b ’时,将望远镜横丝对准偏差一半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整,使管水平泡吻合为止。重复以上做法,直到相等为止。 四、保养与维修: 1.水准仪是精密的光学仪器,正确合理使用和保管对仪器精度和寿命有很大的作用; 2.避免阳光直晒,不许可证随便拆卸仪器;

3.每个微调都应轻轻转动,不要用力过大。镜片、光学片不准用手触片; 4.仪器有故障,由熟悉仪器结构者或修理部修理; 5.每次使用完后,应对仪器擦干净,保持干燥。 经纬仪是测量的主要仪器,可用以测量水平角、竖直角、水平距离和高差: 第一节水平角测量原理 地面上两相交直线之间的夹角在水平面上的投影,称为水平角。如图3—1,在地面上有A、O、B三点,其高程不 同,倾斜线0A和OB所夹的角AOB是倾斜面上的角。如果通过倾斜线OA,OB分别作竖直面,与水平面相交,其交线。 oa与ob所构成的角aob,就是水平角。

常见金属电阻率

常见金属的电阻率,都来看看哦 很多人对镀金,镀银有误解,或者是不清楚镀金的作用,现在来澄清下。。。 1。镀金并不是为了减小电阻,而是因为金的化学性质非常稳定,不容易氧化,接头上镀金是为了防止接触不良(不是因为金的导电能力比铜好)。 2。众所周知,银的电阻率最小,在所有金属中,它的导电能力是最好的。 3。不要以为镀金或镀银的板子就好,良好的电路设计和PCB的设计,比镀金或镀银对电路性能的影响更大。 4。导电能力银好于铜,铜好于金! 现在贴上常见金属的电阻率及其温度系数: 物质温度t/℃电阻率电阻温度系数aR/℃-1 银20 1.586 0.0038(20℃) 铜20 1.678 0.00393(20℃) 金20 2.40 0.00324(20℃) 铝20 2.65480.00429(20℃) 钙0 3.91 0.00416(0℃) 铍20 4.00.025(20℃) 镁20 4.45 0.0165(20℃) 钼 0 5.2

铱20 5.3 0.003925(0℃~100℃) 钨27 5.65 锌20 5.196 0.00419(0℃~100℃) 钴20 6.64 0.00604(0℃~100℃) 镍20 6.84 0.0069(0℃~100℃) 镉0 6.83 0.0042(0℃~100℃) 铟208.37 铁209.71 0.00651(20℃) 铂20 10.6 0.00374(0℃~60℃) 锡0 11.0 0.0047(0℃~100℃) 铷20 12.5 铬0 12.9 0.003(0℃~100℃) 镓20 17.4 铊0 18.0 铯20 20.0 铅20 20.684 0.00376 (20℃~40℃) 锑0 39.0

张焱森 半导体电阻率测量实验

半导体电阻率测量实验 201509064272 张焱森一、实验目的 通过用四探针法测量半导体晶片的电阻率,了解半导体材料的基本电学特性与材料中载流子浓度和迁移率的关系,掌握一种测量半导体材料的电阻率并进一步分析其掺杂浓度的实验研究方法。 二、实验原理 一、半导体电阻率及主要影响因素 半导体是一种导电能力介于导体和绝缘体之间的材料,固体材料按导电能力的分类见表3.2-1。完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体,其导电能力主要由材料的本征激发决定,通常电阻率偏大且很难调控其电学性质,因此本征半导体材料用途范围很小。 表3.2-1 材料按导电能力的分类 杂质与缺陷对半导体材料的性能有很大的影响,它们在很大程度上决定了半导体材料的电学性质,通过控制杂质的加入量即可控制半导体材料的导电性能。以硅为例,对于理想的单晶硅材料来说,它的晶体结构呈金刚石结构,每一个硅原子与相邻的四个原子之间共用电子形成共价键。对于这种理想结构的半导体材料,由于可以自由移动的电荷很少,因此导电性较弱。

图3.2-1 半导体材料硅的掺杂示意图 如果采用磷元素掺杂,一个磷原子取代硅原子在晶体中的位置,由于磷原子有5个价电子,形成1个多余的价电子和正电中心磷离子(见图3.2-1)。多余的价电子很容易挣脱正电中心的束缚进入导带,成为导电电子在晶格中自由运动。像磷这样的五价元素在硅中电离时,能够释放出导电电子并形成正电中心,称它们为施主杂质或N 型杂质。对掺有施主杂质的半导体材料,导电主要靠导带电子进行,这种半导体称为N 型半导体。 如果采用三价元素硼进行掺杂,将形成负电中心硼离子和一个空位。这个空位很容易从价带获得一个价电子成键,在价带中形成一个空穴。这种能从价带得到电子的杂质原子称为受主杂质或P 型杂质。对掺有受主杂质的半导体材料,导电主要靠空穴进行,这种半导体称为P 型半导体。 图3.2-2 300K 温度下硅半导体材料的电阻率与杂质浓度的关系曲线 电阻率ρ的大小决定于半导体载流子浓度n 和载流子迁移率μ:1/n q ρμ=, 其中q 为电子电荷,载流子浓度n 和载流子迁移率μ均与杂质浓度和温度有关,所以半导体电阻率随杂质浓度和温度而异。300K 温度下硅半导体材料的电阻率与杂质浓度的关系曲线如图 3.2-2所示。轻掺杂时(杂质浓度小于1016 cm -3),可以认为室温下杂质全部电离,载流子浓度近似等于杂质浓度,而迁移率随杂质的变化不大,可以认为是常数。因而电阻率随杂质浓

ST2722半导体粉末电阻率测试仪技术简介

ST2722半导体粉末电阻率测试仪技术简介一、结构特征 ST2722粉末测试系统组成ST2722粉末测试仪测试界面 二、概述 2.1基本功能和依据标准: ST2722型半导体粉末电阻率测试仪是运用四端子法或四探针法电阻率测试仪与自动化粉末压片机相组合,测试粉末“电阻率-压强”特性曲线的集成化、智能化测量仪器。四端子法符合GB/T24521-2009和YS/T587.6-2006有关国标和行业标准。四探针法符合最新GBT30835-2014《锂离子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料》、GB/T1552-1995《硅、锗单晶电阻率测定直流四探针法》并参考美国 A.S.T.M标准。 2.2仪器成套组成:整套仪器有ST2722电阻率测试仪主机和SZ或SD型粉末压片机两大部分以及配套的电脑软件组成。 主机是整个系统电气控制显示核心部分,主要由精密恒流源、高分辨率ADC、嵌入式单片机系统单元以及压力、厚度显示单元、与PC机通讯单元等组成。 压片机压片机由粉末标准容器、电极、加压机构、压力检测、厚度检测、连接线缆等单元组成。是粉末压片成型装置,用来装夹粉末(含高分子粉末和金属粉末等),进行压力施加(压片)和自动压力检测、高度检测。(以下简称压片机)。 2.3优势特征: 1)测试仪设计,符合国标和行业规范,国内领先,并获国家专利。专利 号:ZL201220082173.9,有两款如下: ST2722-SD四端子法符合GB/T24521-2009和YS/T587.6-2006有关国标 和行业标准。采用国际通用的电流、电压四端子测量法(仪器电流源和电压 表两个单元分别从独立回路连至电极同时和样品接触),可以消除电极与连 接导线导通电阻产生的误差,克服了传统的二端法测量粉末电阻率仪器的弊 病,可以真实地、准确地测量出粉末样品的电阻率,因此重复性也好。 ST2722-SZ四探针法测试台设计符合符合最新GBT30835-2014《锂离 子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料》中关于粉末电阻率测试的原理和规范, 参照GB/T1551-2009《硅单晶电阻率测定方法》、GB/T1552-1995 《硅、锗单晶电阻率测定直流四探针法》并参考美国A.S.T.M标准。 2)同步式连续多点测试,高效快捷、准确度高、重复性好。一次装料,电阻 率、压强、高度同步式连续多点测试,可快速绘制粉末“电阻率-压强”曲线。国内 唯一,行业领先,行业推荐粉末电阻率标准测试方式。可避免传统异步式的先压 片脱模后再四探针测试的缺项:误差大,重复性差,直至散 块不能成形无法测试的问题。 3)带智能化电脑软件,可以保存、查询、统计分析数据和打印报告。 4)USB通讯接口,通用性好、方便快捷。优于RS232或485方式, 这些端口一般电脑都难配了! 5)8档位超宽量程,行业领先。同行一般为五到六档位。 6)可脱电脑单机操作,小型化、手动/自动一体化。操作简便、性能稳 定,所有参数设定、功能转换全部采用数码键盘输入。 7)可拓展功能:压片机可独立当普通压片机用,电阻率测试仪也可以增 配四探针测试台、探头拓展为普通四探针测试仪或电池极片电阻率测试仪。 2.6适用范围:本仪器具有操作简便高效、测量精度高、稳定性好、重 复性好,一机多用使用方便等特点。也是区别于以往旧款同类测试台新特

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