近期，QD中國(guó)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)室全新引進(jìn)Lake Shore公司推出的M91快速霍爾測(cè)試儀，該快速霍爾測(cè)量系統(tǒng)可以與無(wú)液氦綜合物性測(cè)量系統(tǒng)-PPMS^®DynaCool™無(wú)縫連接。全新的M91快速霍爾測(cè)量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)量的靈敏度、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，在測(cè)量低載流子遷移率樣品時(shí)相比其他測(cè)量手段有顯著優(yōu)勢(shì)。

左）：無(wú)液氦綜合物性測(cè)量系統(tǒng)-PPMS^®DynaCool™，右）：M91快速霍爾測(cè)試儀

QD中國(guó)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)室M91快速霍爾測(cè)試儀集成于無(wú)液氦綜合物性測(cè)量系統(tǒng)

M91快速霍爾測(cè)試儀能夠檢測(cè)樣品電極接觸狀況并確保測(cè)量始終處于最佳樣品條件下進(jìn)行。尤其在測(cè)量低載流子遷移率材料時(shí)，M91可以更快、更準(zhǔn)確地完成相關(guān)測(cè)量。得益于儀器的FastHall技術(shù)，消除了在測(cè)量過(guò)程中翻轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的必要性，測(cè)量速度可達(dá)傳統(tǒng)方法的100倍，幾秒鐘內(nèi)即可精確測(cè)量流動(dòng)性極低的材料，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(xiàn)的測(cè)量過(guò)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)試儀可以直觀(guān)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(guò)程中無(wú)需進(jìn)行磁場(chǎng)翻轉(zhuǎn)

? 全自動(dòng)檢查樣品引線(xiàn)接觸質(zhì)量，提供完整的霍爾分析

? 計(jì)算范德堡接線(xiàn)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(xiàn)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(guān)顯示檢測(cè)過(guò)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(guò)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(xiàn)方案

該聯(lián)用方案支持范德堡vdPauw 4引線(xiàn)連接以及Hall Bar 6引線(xiàn)連接模式，樣品引線(xiàn)通過(guò)樣品托底部針腳與PPMS樣品腔連接并通過(guò)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(jiàn)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(guò)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) 高精度電學(xué)輸運(yùn)樣品桿樣品臺(tái) 右) 樣品桿頂部接口

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(hù)，QD中國(guó)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)室也匹配了LakeShore提供的高阻測(cè)量方案。該方案通過(guò)專(zhuān)用的多功能樣品桿將樣品板電極引線(xiàn)通過(guò)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)量適用于具有較高遷移率的簡(jiǎn)單材料，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。

交流鎖相技術(shù)結(jié)合先進(jìn)鎖相放大器和更長(zhǎng)測(cè)量窗口，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。然而，延長(zhǎng)測(cè)量間隔會(huì)增加熱漂移效應(yīng)帶來(lái)的誤差，并且需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)獲得結(jié)果，有時(shí)甚至需要數(shù)小時(shí)。FastHall 技術(shù)有效解決了這些問(wèn)題，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)試的范圍。

為了便于廣大客戶(hù)全面了解和親身體驗(yàn)M91快速霍爾測(cè)試儀，QD中國(guó)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)了該設(shè)備樣機(jī)，現(xiàn)已安裝于公司樣機(jī)實(shí)驗(yàn)室并調(diào)試完畢。即日起，我們歡迎對(duì)該設(shè)備感興趣的老師和同學(xué)來(lái)訪(fǎng)，我們?cè)赒D中國(guó)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)室恭候大家的到來(lái)。

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