【導讀】材料性質(zhì)的研究是當代材料科學(xué)的重要一環(huán)，所謂材料的性質(zhì)是指對材料功能特性和效用的定量度量和描述，即材料對電、磁、光、熱、機械載荷的反應。源表SMU 在當代材料科學(xué)研究中，起到舉足輕重的作用，選擇適合某類(lèi)材料電性能測試的SMU，如何降低測試誤差，測試中應當注意什么，這些問(wèn)題都需要重點(diǎn)關(guān)注。
前言
材料性質(zhì)的研究是當代材料科學(xué)的重要一環(huán)，所謂材料的性質(zhì)是指對材料功能特性和效用的定量度量和描述，即材料對電、磁、光、熱、機械載荷的反應。源表SMU 在當代材料科學(xué)研究中，起到舉足輕重的作用，選擇適合某類(lèi)材料電性能測試的SMU，如何降低測試誤差，測試中應當注意什么，這些問(wèn)題都需要重點(diǎn)關(guān)注。泰克吉時(shí)利的品牌在全球許多學(xué)科工程師和科學(xué)家中享有盛譽(yù)，其高精度源表（SMU）、萬(wàn)用表、精密電源、微小信號測試以及數據采集產(chǎn)品，同泰克公司原有的產(chǎn)品線(xiàn)一同為當代材料科學(xué)研究提供多種測試方案。
【當代材料電學(xué)測試課堂】系列涉及當代材料科學(xué)尖端的電運輸及量子材料/超導材料測試、一維/碳納米管材料測試、二維材料及石墨烯測試及納米材料的應用測試。今天跟您分享第四篇，【當代材料電學(xué)測試課堂】系列之四：寬禁帶材料測試。
寬禁帶材料是指禁帶寬度大于2.3eV的半導體材料，以Ⅲ-Ⅴ族材料，SiC等最為常見(jiàn)。隨著(zhù)電子電力的發(fā)展，功率器件的使用越來(lái)越多，SiC、GaN等被廣泛應用于射頻與超高壓等領(lǐng)域。此外，為適應特高壓輸電、電動(dòng)汽車(chē)充電樁等超高壓應用，可以承受更高電壓的超寬禁帶半導體，如碳化硅、氧化鎵等的研究也在逐漸深入，寬禁帶材料一直是研究方向的熱點(diǎn)。在半導體材料的研究中，電阻率、載流子密度和遷移率是測試的關(guān)鍵參數。
寬禁帶材料測試挑戰
· 寬禁帶材料的帶隙較大，擊穿電場(chǎng)較高。超禁帶材料擊穿電場(chǎng)更高。因此需要上千伏高壓源表進(jìn)行測試。
· 功率器件帶隙較寬，穩定性好，受溫度影響較小，所以也是高流器件的制備材料。電流特性的測試，需要用到幾十安培的高流源表。
· 四線(xiàn)法及霍爾效應測試均是加流測壓的過(guò)程，需要設備能輸出電流并且測試電壓，這意味著(zhù)同時(shí)需要電流源和電壓表。
· 電阻率及電子遷移率通常范圍較大，需要電流電壓范圍都很大的設備。
· 電流源和電壓表精度要高，保證測試的準確性。
電阻率測試方法:
四探針測試法
o 測試載臺：四探針測試臺
載流子濃度及遷移率測試方法:
霍爾效應測試法
o 測試載臺：磁場(chǎng)設備及探針臺
中功率測試設備：
o 測試設備：4200A-SCS
高功率測試方案：
o 測試設備：2600-PCT
泰克優(yōu)勢：
· 高壓3kV，高流100A高精度源表；
· SMU模塊集電壓源/電壓表/電流源/電流表于一體，集成度高，方便使用；
· SMU均配有開(kāi)爾文接口，在測試小電阻時(shí)可有效消除線(xiàn)纜電阻的影響；
· 4200A設備電流輸出精度40fA；電流測試精度10fA；電壓測試精度80µV；
· 帶有pulse工作模式，使用pulse測試可以消除自加熱效應；
· 開(kāi)放設備底層指令，附帶編譯軟件，支持自編程;
· 提供高壓高流測試夾具，保證測試安全。
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