Description
En bref
Les systèmes Linseis HCS sont principalement utilisés pour caractériser les matériaux semi-conducteurs.
Ils peuvent déterminer la constante de Hall et la résistivité dse échantillons. La concentration de porteurs de charge et les mobilités de Hall sont calculées.
L’unité de paillasse est disponible en différentes configurations, qui peuvent être équipées, entre autres, de différents supports d’échantillons pour différentes géométries et exigences de température.
Une extension basse température en option pour l’utilisation d’azote liquide ainsi qu’une version haute température jusqu’à 600°C garantissent que tous les domaines d’application imaginables peuvent être couverts.
Les aimants permanents ou électroaimants intégrés fournissent des champs magnétiques fixes ou variables allant jusqu’à près d’un Tesla.
Le logiciel associé, complet et basé sur Windows©, permet d’enregistrer facilement les courbes I-V et I-R ainsi que de mesurer et d’évaluer la mobilité de Hall, la conductivité électrique et la concentration de porteurs de charge.
Les systèmes Linseis HCS peuvent analyser une grande variété de matériaux, y compris Si, SiGe, SiC, GaAs, InGaAs, InP, GaN (type N & type P), mais aussi des couches métalliques, des oxydes métalliques et bien d’autres.
Nous nous ferons un plaisir de vous démontrer les performances de l’appareil en effectuant des mesures dans notre laboratoire d’application.
Grandeurs mesurées:
- Densité des porteurs de charge (couche mince [1/cm²]/ matériau plein [1/cm³])
- Constante de Hall [cm³/C]
- Mobilité de Hall [cm²/Vs]
- Résistance de couche [Ω]
- Résistance spécifique [Ωcm]
- Conductivité électrique [S/cm]
- Alpha (rapport entre la résistance horizontale et la résistance verticale)
- Résistance magnétique
- Coefficient Seebeck (µV/K)
Caractéristiques de l’appareil :
- Enceinte de mesure étanche aux gaz, permettant des mesures dans des atmosphères définies ou sous vide
- Aimants de 120 mm de diamètre pour une homogénéité maximale du champ et une précision maximale (échantillons jusqu’à 50mm x 50mm sont possibles)
- Conception modulaire et évolutive du système
- Version haute température jusqu’à 600°C/873K
- Option d’éclairage par LED (plusieurs longueurs d’onde possibles)
- Amplificateur lock-in en option pour des mesures avec un bruit minimal
- Connexion pour l’utilisation d’une électronique de mesure externe
- Logiciel intégré pour une utilisation conviviale
Caractéristiques uniques
Nombreuses possibilités de mesure:
Détermination de la constante de Hall, de la résistivité, de la
concentration de porteurs de charge et de la mobilité de Hall
Large gamme de températures:
mesures possibles de basses températures
(LN2) jusqu'à 800°C
Conception modulaire du système:
adaptable avec différents supports
d'échantillons et extensions de température
Grande homogénéité de champ:
aimants de 120 mm pour une précision maximale
Logiciel intégré:
Utilisation conviviale
et analyse complète
des données.
Service d'assistance téléphonique
+49 (0) 9287/880 0
Notre service est disponible du lundi au
jeudi de 8h à 16h
et vendredi de 8h à 12h.
Nous sommes là pour vous !
Spécifications
Noir sur blanc
MODEL | HCS 1 |
|---|---|
| Temperature range: | From LN2 up to 600°C in various versions -160°C (controlled cooling) -196°C (cooling) |
| Magnet: | Two permanent magnets with +/- 0.7T Diameter of the rod 120 mm for maximum uniformity (+/- 1% over 50mm) |
| Power supply: | DC 1nA up to 125mA (8 decades / compliance +/- 12V) |
| Voltage measurement: | DC low noise / low deviation 1μV up to 2500mV, 4 decades gain, digital resolution: 300pV |
| Sensors/ sample geometry: | - from 5 x 5 mm2 to 12.5 x 12.5 mm2, maximum sample height 3 mm - from 17.5 x 17.5 mm2 up to 25 x 25 mm2, maximum sample height 5 mm - from 42.5 x 42.5 mm2 up to 50 x 50 mm2, maximum sample height 5 mm - High temperature plate, 10 x 10mm2, max. sample height 2mm |
| Resistance range: | 10-4 up to 107(Ωcm) |
| Carrier concentration: | 107 up to 1021cm-3 |
| Mobility range: | 0.1 to 107(cm2/volt sec) |
| Atmospheres: | Vacuum, inert, oxidizing, reducing |
| Temperature accuracy: | 0.05°C |
MODEL | HCS 10 |
|---|---|
| Temperature range: | From LN2 up to 600°C in various versions -160°C (controlled cooling) -196°C (quench cooling) |
| Magnet: | Electromagnet up to +/- 1 T variable DC field, pole diameter 76 mm, power supply 75A / 40V. Current reversing switch for bipolar measurement. Alternative AC option for an alternating magnetic field with ~1 T usable field, at a frequency of up to 0.1 Hz |
| Power supply: | DC 1nA up to 125mA (8 decades / compliance +/- 12V) AC 16 μA up to 20 mA and input impedance: >100 GigaOhm from 1 mHz to 100 kHz |
| Voltage measurement: | DC low noise / low deviation 1μV up to 2500mV, 4 decades gain, digital resolution: 300pV AC 20 nV up to 1V, variable integration times and gain |
| Sensors/ sample geometry: | - from 5 x 5 mm2 to 12.5 x 12.5 mm2, maximum sample height 3 mm - from 17.5 x 17.5 mm2 to 25 x 25 mm2, maximum sample height 5 mm - from 42.5 x 42.5 mm2 up to 50 x 50 mm2, maximum sample height 5 mm - High temperature plate, 10 x 10 mm2, maximum sample height 2 mm |
| Resistance range: | 10-4 up to 107(Ωcm) |
| Carrier concentration: | 107 up to 1021cm-3 |
| Mobility range: | 10-3 ~ 107cm2V-1s-1 |
| Atmospheres: | Vacuum, inert, oxidizing, reducing |
| Temperature accuracy: | 0.05°C |
MODEL | HCS 100 |
|---|---|
| Temperature range: | RT up to 500°C |
| Magnet: | Magnet up to 0.5 T (AC or DC field) Multisegment Halbach configuration, inner diameter: 40mm, height: 98mm |
| Power supply: | DC 1nA up to 125mA (8 decades / compliance +/- 12V) AC 16 μA up to 20 mA and input impedance: >100 GigaOhm from 1 mHz to 100 kHz |
| Voltage measurement: | DC low noise / low deviation 1μV up to 2500mV, 4 decades gain, digital resolution: 300pV AC 20 nV up to 1V, variable integration times and gain |
| Sensors/ sample geometry: | Up to 10 x 10 mm2, maximum sample height 2.5 mm |
| Resistance range: | 10-5 up to 107(Ωcm) |
| Carrier concentration: | 107 up to 1022cm-3 |
| Mobility range: | 1 ~ 107cm2V-1s-1 |
| Atmospheres: | Vacuum, inert, oxidizing, reducing |
| Temperature accuracy: | 0.05°C |
Aimant de Halbach HCS 100 (configuration Donute)
HCS 1 : capteurs interchangeables avec une EPROM dessus, pour une utilisation plug-and-play facile.
Accessoires disponibles
- Différents porte-échantillons sont disponibles pour les mesures basse température (LN2) jusqu’à 600°C.
- La poignée du porte-échantillon ferme la chambre de mesure de manière étanche au vide.
- L’enceinte de mesure est équipée d’une entrée et d’une sortie de gaz, ce qui permet d’effectuer des mesures dans une atmosphère contrôlée.
Les variantes magnétiques du HCS
Option électromagnétique (HCS 10)
Un kit d’électroaimant est disponible comme alternative à l’aimant permanent.
L’électroaimant refroidi par eau fonctionne en combinaison avec une alimentation programmable et un inverseur.
L’alimentation peut appliquer des courants allant jusqu’à 75 A, ce qui se traduit par une intensité de champ magnétique variable jusqu’à +/-1 T.
Vue détaillée du corps de mesure
Option d’aimant permanent (HCS 1)
Le HCS 1 est équipé de deux circuits magnétiques (néodyme) montés sur un chariot mobile, qui peut être automatisé en option.
Le système peut être équipé d’une extension basse température et d’une extension haute température.
Option Halbach (HCS 100)
Le HCS 100 utilise un aimant en configuration Halbach (aimant permanent en configuration « donut ») pour appliquer un champ magnétique DC ou AC à l’échantillon.
Combinée à un courant alternatif fourni par un amplificateur lock-in, cette configuration est un outil puissant pour l’étude d’échantillons exigeants, car les décalages et le bruit peuvent être supprimés dans la plupart des cas.
Logiciel
Rendre les valeurs visibles et comparables
Tous les appareils LINSEIS sont pilotés par PC, les différents modules logiciels fonctionnent exclusivement sous les systèmes d’exploitation Microsoft® Windows®.
Le logiciel intégré permet une manipulation, un contrôle de la température, une acquisition et une analyse des données faciles.
Généralités :
- Routine NIST pour trouver les paramètres de mesure optimaux et obtenir des résultats très précis
- Test de connexion avancé
- Possibilité d’intégrer une électronique externe
- Stockage dans une base de données en option
- Intégration optionnelle d’un amplificateur lock-in
- Reconnaissance automatique des capteurs (EEPROM)
- Évaluation automatique
- Régulation entièrement automatique du refroidissement
- HCS 10 accès en ligne aux données d’ajustement
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