1、實驗七：四探針法測量材料的電阻率和電導(dǎo)率ID:20110010020實驗?zāi)康?1、了解四探針電阻率測試儀的基本原理；2、了解的四探針電阻率測試儀組成、原理和使用方法；3、能對給定的物質(zhì)進(jìn)行實驗，并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析、處理實驗原理:單晶硅體電阻率的測量測試原理：直流四探針法測試原理簡介如下:當(dāng)1、2、3、4根金屬探針排成直線時，并以一定的壓力壓在半導(dǎo)體材料上，在1、4兩處探針間通過電流I,則2、3探針間產(chǎn)生電位差V。材料的電阻率尸/Ss）（1式中C為探針系數(shù)，由探針幾何位置、樣品厚度和尺寸決定，通常表示為C=F（D/S）F（W/S）,E乎，W式中：F（WS）F（D/SFsp分別樣品厚度修正因子、

2、直徑修正因子、探針間距修正系數(shù)（四探針頭合格證上的F值）。W:片厚，D:片徑，S:探針間距。實驗裝置:使用RTS-4型四探針測試儀1、電氣部分：過DC-DC變換器將直流電轉(zhuǎn)換成高頻電流，由恒流源電路產(chǎn)生的高頻穩(wěn)定恒定直流電流其量程為0.1mA、1mA、10mA、100mA;數(shù)值連續(xù)可調(diào)，輸送到1、4探針上，在樣品上產(chǎn)生電位差，此直流電壓信號由2、3探針輸送到電氣箱內(nèi)。再由高靈敏，高輸入阻抗的直流放大器中將直流信號放大（放大量程有0.763、7.63、76.3）。放大倍數(shù)可自動也可人工選擇，放大結(jié)果通過A/D轉(zhuǎn)換送入計算機(jī)顯示出來。RTS-例四探針測試儀框圖如下所示。國2四探期試M電氣芻分原理方

3、也:2。測試架探頭及壓力傳動機(jī)構(gòu)、樣品臺構(gòu)成，見圖3所示，探頭采用精密加工，內(nèi)有彈簧加力裝置，測試需要對基片厚度進(jìn)行測量，以便對探頭升降高度進(jìn)行限制。圖3測試架結(jié)構(gòu)圖實驗內(nèi)容:一、測試準(zhǔn)備：將220V電源插入電源插座，開機(jī)后等十分鐘在進(jìn)行測量。1 .利用標(biāo)樣學(xué)習(xí)測試參數(shù)確定：進(jìn)入系統(tǒng)，打開主界面。Q選擇參數(shù)：選擇測試類別（如薄圓片還是棒材電阻率等）；酬入?yún)?shù)：片厚（mm）；直徑；選擇電流量程。C試測量，記錄測試結(jié)果。2 .與標(biāo)準(zhǔn)樣品參數(shù)比較按照已知條件標(biāo)準(zhǔn)樣品在環(huán)境溫度23c時，電阻率為：0.924Q*cm（中心點），與測量結(jié)果對比，說明產(chǎn)生差別的原因。二、樣品測量：將待測樣品放在探針下部，按上面選擇測量參量，輸入被測樣品的厚度、直徑、電流量程，點擊測試測量鍵，開始測量，記錄測試結(jié)果。注：測量過程中不要移動探針和樣品。同一樣品重復(fù)測量3次，將三次測量得的電阻率值取平均，即為樣品的平均電阻率值。將結(jié)果記錄在表格。電阻P1(Q*cm)*cm)R(Q*cm)平均值單晶硅薄圓片2.492.512.482.49方塊ITO