服务上“新” | 双电测四探针测试仪——表征薄层和半导体材料电阻

2025-01-08

电阻率是决定半导体材料电学特性的重要参数,为了表征工艺质量以及材料的掺杂情况,需要测试材料的电阻率,半导体材料电阻率测试方法有很多种,其中四探针法具有设备简单、操作方便、测量精度高以及对样品形状无严格要求的特点。因此,目前检测半导体材料电阻率,尤其对于薄膜样品来说,四探针是较常用的方法。


四探针技术要求使用四根探针等间距的接触到材料表面,在外边两根探针之间输出电流的同时,测试中间两根探针的电压差。最后,电阻率通过样品的几何参数, 输出电流源和测到的电压值来计算得出。


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四点探针示意图


测量过程不需要在材料内部引入电流和电压,而是在材料表面进行测量,因此不会对材料的内部结构和物理性质产生影响。这与其他测量方法,如两探针法和电阻桥法相比是一个重要的优点。另外测试不受外部环境条件的影响,如温度和湿度等,可以在实验室或在实际应用条件下重复测量,这对于高精度要求的实验和应用非常重要。



配备设备


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国高材分析测试中心双电测四探针测试仪


测量范围

电阻率:10-5~105Ω.cm

方块电阻:10-4~106Ω

电导率:10-5~105s/cm

电阻:10-5~105Ω

可测厚度

≤3mm

可测直径

140mm*150mm

200mm*200mm

400mm*500mm

咨询电话:020-66221668



四探针法在太阳能电池中的应用

四探针法常用于测量电池片的电阻率与方阻的绝对值,这是由于四探针法消除了探针和样品之间的接触电阻。电阻率、方阻这些参数可以用来表征太阳能电池的导电性能和载流子迁移率等。例如:对于晶硅太阳能电池,通过四探针法可以测量其电阻率、少子寿命、载流子迁移率等参数,从而评估其质量和性能。



四探针法测半导体电阻率

利用恒流源给1、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。

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利用高阻值电压计测得2、3探针间的电压值,从而根据公式ρ=V23 *C/I。C为探针系数是常数,I则为流过半导体的电流大小。四探针法比二探针法好,它可以测量样品沿径向分布的断面电阻率。


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