據相關(guān)數據統計,在A(yíng)I、5G、汽車(chē)智能化、物聯(lián)網(wǎng)等下游應用的推動(dòng)下,全球半導體總需求未來(lái)十年將仍然保持穩定增長(cháng)。隨著(zhù)應用技術(shù)的不斷發(fā)展,對于半導體材料表征的要求也越來(lái)越高,霍爾效應測試是半導體材料的重要測試方法,它可以測得半導體電源模塊材料的導電類(lèi)型、載流子濃度、托移率、電阻率、霍爾系數等參數,同時(shí)還可以用于研究半導體中的雜質(zhì)和電活性缺陷,所以高精度的霍爾表征對于半導體材料尤為關(guān)鍵。
當電流垂直于外磁場(chǎng)通過(guò)半導體時(shí),載流子發(fā)生偏轉,垂直于電流和磁場(chǎng)的方向會(huì )產(chǎn)生附加電場(chǎng),從而在半導體的兩端產(chǎn)生電勢差,這一現象就是霍爾效應,這個(gè)電勢差也被稱(chēng)為霍爾電勢差。如圖所示,若在X方向上通以電流Is,在Z方向上加磁場(chǎng)B,半導體中載流子(電子)將受到洛倫茲力,則在Y方向上半導體兩側產(chǎn)生附加電場(chǎng)---霍爾電場(chǎng)。
將某種半導體材料的霍爾元器件置于待測磁場(chǎng)的相應位置,并使元件平面與磁感應強度B垂直(磁感應強度可由勵磁裝置提供,恩智NGI 2600系列源表提供勵磁電流Im),由NGI N2600源表在其控制端輸入精確的恒定工作電流Is,霍爾電壓輸出端精確測量霍爾電勢UH的值。其次,N2600系列源表可提供1、3象限電流源,使控制端輸入電流可正反向,勵磁電流正反向也可使勵磁磁場(chǎng)正反向。
測試數據處理與分析:
在勵磁電流Im=0.80000A時(shí),霍爾電壓UH與Is的測量數據與關(guān)系曲線(xiàn)如下:
表1 U
H-Is Im=0.80000A
Is(mA) | U1(mV) | U2(mV) | U3(mV) | U4(mV) |  |
+Im+Is | -Im+Is | -Im-Is | +Im-Is |
2.0000 | 20.536 | -19.077 | -19.088 | 20.515 | 19.804 |
3.0000 | 28.673 | -30.746 | -30.678 | 28.687 | 29.696 |
4.0000 | 38.588 | -41.178 | -40.188 | 38.582 | 39.634 |
5.0000 | 47.863 | -51.328 | -51.298 | 47.851 | 49.585 |
6.0000 | 57.463 | -61.478 | -61.322 | 57.469 | 59.433 |
7.0000 | 66.879 | -71.742 | -71.695 | 66.872 | 69.297 |
8.0000 | 76.653 | -82.049 | -82.133 | 76.569 | 79.351 |
9.0000 | 86.112 | -92.313 | -92.189 | 86.182 | 89.199 |
10.0000 | 95.636 | -102.458 | -102.366 | 95.868 | 99.082 |

N2600系列高精密數字源表還采用七檔電流范圍設置,可以將接收的數據誤差降到最低;源表掃描速度可達1ms每點(diǎn),能快速的建立掃描,縮短測試時(shí)間,有效減少待測物的熱磁效應,可以高效滿(mǎn)足霍爾效應測試需求。
產(chǎn)品選型