Método de la sonda de 4 puntos
Método de la sonda de 4 puntos
Medición en 4 puntos
Para caracterizar la conductividad eléctrica o la resistividad de una muestra, se suelen utilizar métodos estándar de medición con sonda de cuatro puntos, ya que son fáciles de realizar y se puede suprimir la influencia de las resistencias de plomo y de contacto en el resultado de la medición.
Cuando se amplía mediante un campo magnético, también se puede determinar la constante de Hall y, en consecuencia, la concentración de portadores de carga, así como la movilidad Hall puede medirse.
Para una medición correcta, la muestra debe formar un área cerrada de grosor constante sin agujeros, estar aislada eléctricamente y estar en contacto con cuatro electrodos separados espacialmente.
Se suelen utilizar dos casos especiales de la medición de cuatro hilos, la estructura Hall-Bar y la medición de Van der Pauw, con una geometría de muestra y una rutina de medición específicas.
En principio, la medición de cuatro hilos puede utilizarse tanto para muestras macroscópicas como nanoestructuradas.
El esfuerzo de preparación depende en gran medida de las propiedades materiales de la muestra y puede ser un reto en determinadas circunstancias.
Algunos ejemplos son la producción de contactos eléctricos con baja resistencia de contacto en muestras con baja movilidad de portadores de carga y la medición «fuera del plano» de la conductividad eléctrica en capas finas. Lo primero suele solucionarse utilizando electrodos grandes y almohadillas de contacto específicas para cada muestra, fabricadas con un material más adecuado.
Sin embargo, la colocación correcta de los electrodos para medir la conductividad eléctrica «fuera del plano» en capas finas es más difícil.
¿Qué propiedades determinan el método de la sonda de 4 puntos?
La técnica de medición de cuatro hilos se utiliza para determinar las propiedades de transporte eléctrico de los materiales.
Entre ellas se incluyen la conductividad eléctrica, la resistencia específica, la constante de Hall, la concentración de portadores de carga y la movilidad de los portadores de carga.
