Méthode de la sonde à 4 points
Méthode de la sonde à 4 points
Mesure en 4 points
Les méthodes standard de mesure par sonde à quatre points sont généralement utilisées pour caractériser la conductivité électrique ou la résistivité d’un échantillon, car elles sont généralement simples à mettre en œuvre et l’influence des fils et des résistances de contact sur le résultat de la mesure peut être supprimée.
Lorsqu’elle est étendue par un champ magnétique, la constante de Hall et, à partir de là, la concentration de porteurs de charge et la mobilité de hall peuvent être mesurées.
Pour une mesure correcte, l’échantillon doit former une zone fermée d’épaisseur constante sans trous, être isolé électriquement et être en contact avec quatre électrodes séparées dans l’espace.
Deux cas particuliers de mesure à quatre fils, la structure à barres de Hall et la mesure de Van-der-Pauw, sont couramment utilisés avec une géométrie d’échantillon et une routine de mesure spécifiques.
La mesure à quatre fils peut en principe être utilisée pour des échantillons macroscopiques et nanostructurés, mais l’effort de préparation dépend des propriétés matérielles de l’échantillon et de la direction de mesure choisie, et peut constituer un défi dans certaines circonstances.
Les exemples incluent la création de contacts électriques avec une faible résistance de contact sur des échantillons à conductivité limitée et la mesure transversale de la conductivité électrique sur des couches minces. Le premier problème peut généralement être résolu en utilisant des électrodes de grande taille et en recourant à des tampons de contact spécifiques à l’échantillon, fabriqués dans un matériau plus approprié. Cependant, il est plus difficile de placer correctement les électrodes pour mesurer la conductivité électrique dans la direction de confinement des couches minces.
Quelles caractéristiques la méthode de la sonde à 4 points permet-elle de déterminer ?
La méthode de la sonde à quatre points est utilisée pour déterminer les propriétés de transport électrique des matériaux, telles que la conductivité électrique, la résistivité, la constante de Hall, la concentration de porteurs de charge et la mobilité des porteurs de charge.
