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鎖相放大器在電運(yùn)輸測量中應(yīng)用

瀏覽次數(shù):472 發(fā)布日期:2023-9-19  來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)

電傳輸測量是一種基本的材料表征技術(shù),可以深入了解固態(tài)材料的散射機(jī)制和能帶結(jié)構(gòu)。正如量子力學(xué)所描述的,宏觀載流子傳輸是電子材料特性的最基本概念之一,在低維系統(tǒng)和低溫下具有顯著的柵極可調(diào)效應(yīng)。

常見 2 端法和 4 端法測量配置。對樣品施加電、光或熱等激勵,并將激勵轉(zhuǎn)換為電壓 (V) 或電流 (I) 信號。這些測量通常在具有顯著背景噪聲的低頻下進(jìn)行。
      
測量方法的選擇取決于樣品的阻抗和樣品形狀。與直流測量相比,使用鎖相放大器放大器的交流技術(shù)提供更高的靈敏度、信噪比和動態(tài)范圍以及更快的測量,直流測量也容易出現(xiàn)較大的系統(tǒng)誤差。

2 端法測量
2 端法測量通常在恒壓下進(jìn)行,來測量研究樣品電導(dǎo)特性。這種測量的一個例子是通過碳納米管的電導(dǎo)特性,其中向樣品施加恒定電壓并且電導(dǎo)測量為 I(測量)/V(施加)。2 端測量操作簡單,可用于以下場景:

  • 接觸電阻相對于樣品電阻可以忽略不計。
  • 通過光學(xué)或其他方式對樣品進(jìn)行外部激發(fā)。

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4 端法測量
4 端法測量是在恒流下進(jìn)行的,待測樣品計算為樣品上的電壓除以流過樣品的電流。
恒流由恒流源或限流電阻提供;在限流電阻情況下,限流電阻的阻值需要遠(yuǎn)大于采樣電阻(阻抗)。
         
4 端法測量可以在霍爾棒或范德堡幾何中進(jìn)行。與 2 端測量相比,4 端法測量的設(shè)置更復(fù)雜,如果是以下條件之一,首選4 端法測量:
  • 樣品的阻抗很小。
  • 材料的接觸電阻比較大。
發(fā)布者:廣州賽恩科學(xué)儀器有限公司
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