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测量导体电阻率的方法有哪些呢?

更新时间:2023-12-22 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

检测导体内阻率的方式是通过一对引线强制电压流过样品,用另一对引线检测其电压降来决定已知几何规格的样品的阻值。其实,检测内阻率使用的具体方式决定于样品的大小和形状。并且所有的方式都须要使用灵敏的电流表和电压源或微欧姆计来进行检测电阻的测量的教学反思,由于要检测的内阻通常都十分小。MM1物理好资源网(原物理ok网)

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整块材料(Bulk)的内阻率MM1物理好资源网(原物理ok网)

图4-46示出测试整块材料,如金属棒或金属条内阻率的系统。将电压源连到样品的两端。电流表的引线则按已知的距离放置。按照样品的横截面积和电流表引线之间的距离估算出阻值率:MM1物理好资源网(原物理ok网)

其中:ρ=以分米-欧姆为单位的内阻率MM1物理好资源网(原物理ok网)

V=电流表检测的电流MM1物理好资源网(原物理ok网)

I=电压源电压MM1物理好资源网(原物理ok网)

A=以分米2为单位的样品的横截面积(w×t)MM1物理好资源网(原物理ok网)

L=以分米为单位的电流表引线之间的距离MM1物理好资源网(原物理ok网)

为了补偿热电动势的影响,在正向测试电压之下得到一个电流读数,再在负向测试电压之下得到另一个电流读数。将这两个电流读数的绝对值进行平均电阻的测量的教学反思,并将其用在公式的VI中。大多数材料都具有很大的气温系数,所以一定要将样品保持在已知的气温之下。MM1物理好资源网(原物理ok网)

使用四探针法MM1物理好资源网(原物理ok网)

四探针法用在特别薄的样品,比如外延晶片片和导电镀层上。图4-47是四点同线探针用于内阻率检测的配置图。电压从两个外部的探针加入,而电压降则在两个内部的探针之间检测。表面内阻率的估算公式为:MM1物理好资源网(原物理ok网)

其中:σ=以欧姆/□为单位的表面内阻率MM1物理好资源网(原物理ok网)

V=电流表测得的电流MM1物理好资源网(原物理ok网)

I=电压源电压MM1物理好资源网(原物理ok网)

注意,表面内阻率的单位抒发为欧姆/□,以区别于检测出的内阻(V/I)。对于极薄或极厚的样品,可能须要使用修正质数对内阻率的估算进行修正。MM1物理好资源网(原物理ok网)

范德堡vanderPauw法MM1物理好资源网(原物理ok网)

尽管范德堡vanderPauw内阻率检测法主要用于半导体工业,并且也可用于其它一些应用工作,比如拿来确定超导体或其它薄片材料的内阻率。vanderPauw法用于扁平、厚度均匀、任意形状,而不富含任何隔离的孔的样品材料。如图4-48所示,接触点应该很小,而且安放到样品的外围。MM1物理好资源网(原物理ok网)

围绕样品进行8次检测。对这种读数进行物理组合来决定样品的平均内阻率。有关vanderPauw法的更进一步的信息可以在ASTM标准F76中找到。MM1物理好资源网(原物理ok网)

图4-49示出使用vanderPauw法决定导电样品内阻率的完整系统。该系统包括拿来提供流过样品的电压的6220型电压源和拿来检测形成的电压降的2182A型纳伏表。由7168型纳伏卡和7156型通用卡组成的开关矩阵在四个样品端子上切换电流表和电压源。这种开关卡必须根据图中所示进行联接。从7168卡到样品的联接必须使用不镀铜的铝线便于将热电动势降到最低。之后,必须将那些从7168卡的联接延展到7156卡。7001型扫描器主机控制这种开关卡。MM1物理好资源网(原物理ok网)

为了向端子3和4送入电压,应该闭合通道7L和4H。而检测端子1和2之间的电压降则应该闭合通道15L和12H。MM1物理好资源网(原物理ok网)

倘若被测样品的阻值率范围很宽,可以用7065型霍尔效应卡来取代7168和7156扫描器卡。MM1物理好资源网(原物理ok网)

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