近期，Lake Shore公司推出M91快速霍爾測(cè)量?jī)x，并與Quantum Design公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了完丶全無(wú)液氦綜合物性測(cè)量系統(tǒng)-PPMS®DynaCool™聯(lián)用方案。該方案采用革新的一體式設(shè)計(jì)，相比傳統(tǒng)的霍爾效應(yīng)測(cè)量解決方案，顯著提高了測(cè)量的精度、測(cè)量速度以及使用便利性。M91將所有必要的測(cè)量信號(hào)源和鎖相等信號(hào)處理功能集于一體，可自動(dòng)執(zhí)行測(cè)量并計(jì)算最終霍爾系數(shù)和載流子遷移率參數(shù)。

左）：完丶全無(wú)液氦綜合物性測(cè)量系統(tǒng)-PPMS®DynaCool™，右）：M91快速霍爾測(cè)量?jī)x

      M91測(cè)量功能能夠檢測(cè)樣品電極接觸并確保測(cè)量始終在最佳樣品條件下進(jìn)行。特別是在測(cè)量低載流子遷移率材料時(shí)，可以更快、更好地完成相關(guān)測(cè)量。常見(jiàn)的測(cè)量可以在幾秒鐘內(nèi)完成，得益于其儀器特殊的FastHall技術(shù)消除了在測(cè)量過(guò)程中翻轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的必要性，使得該選件在PPMS上的測(cè)量效率大幅提升, 即便是在范德堡測(cè)量法(vdP)幾何接線的測(cè)量過(guò)程中，也可以更快地分析低載流子遷移率材料樣品。

M91快速霍爾測(cè)量?jī)x可以直觀判定樣品接觸電極質(zhì)量

FastHall可以覆蓋更低的載流子遷移率測(cè)量范圍

產(chǎn)品特點(diǎn)：

? 采用FastHall技術(shù),在測(cè)量過(guò)程中無(wú)需進(jìn)行磁場(chǎng)翻轉(zhuǎn)

? 全自動(dòng)檢查樣品引線接觸質(zhì)量，提供完整的霍爾分析

? 計(jì)算范德堡接線樣品以及Hall Bar樣品相關(guān)參數(shù)

? FastHall測(cè)量技術(shù)在采用范德堡接線時(shí)可將載流子遷移率測(cè)量極限縮小到0.001 cm2/(V·s)

? 可在顯示屏直觀顯示檢測(cè)過(guò)程，并具有觸摸操作功能實(shí)時(shí)執(zhí)行相關(guān)測(cè)量指令

標(biāo)準(zhǔn)電阻套件——M91可以通過(guò)DynaCool杜瓦LEMO接口連接進(jìn)行測(cè)量

PPMS與M91的集成示例

標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量模式下 PPMS DynaCool 采用自帶樣品托進(jìn)行測(cè)量：

PPMS樣品托電極接線方案

      該聯(lián)用方案支持范德堡vdPauw 4引線連接以及Hall Bar 6引線連接模式，樣品引線通過(guò)樣品托底部針腳與PPMS樣品腔連接并通過(guò)杜瓦側(cè)面Lemo接口連接到M91測(cè)量單元上。該方案可以快速適配PPMS DynaCool系統(tǒng)并具有標(biāo)準(zhǔn)電阻測(cè)量范圍（最大10 MΩ），使用常見(jiàn)的PPMS電學(xué)測(cè)量樣品托即可完成相關(guān)測(cè)試。

左）：M91通過(guò)多功能桿頂部的接口直接連接；右）：M91高阻模式PPMS多功能樣品桿

左）：樣品板；右）：樣品板插座

      此外，針對(duì)有高阻小信號(hào)測(cè)量需求的客戶，我們也可以提供有單獨(dú)同軸線樣品桿的高阻測(cè)量方案。該方案通過(guò)專用的多功能樣品桿將樣品板電極引線通過(guò)同軸電纜從樣品腔頂部引出，從而獲得更好的信噪比和更大的電阻測(cè)量范圍（最大200 GΩ）。

      M91組件自帶的MeasureLINK軟件與PPMS MultiVu深度集成，可以與MultiVu工作在同一臺(tái)主機(jī)上亦或是同一局域網(wǎng)下的任意一臺(tái)主機(jī)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。

2K溫度下使用PPMS 0-9T掃場(chǎng)的砷化鎵二維電子氣薄膜，采用范德堡測(cè)量法橫向及縱向電輸運(yùn)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確反應(yīng)了材料的整數(shù)量子霍爾效應(yīng)

      傳統(tǒng)的直流場(chǎng)霍爾效應(yīng)測(cè)量對(duì)于具有較高遷移率的簡(jiǎn)單材料來(lái)說(shuō)相對(duì)簡(jiǎn)單可靠。但伴隨著載流子遷移率的降低，測(cè)量難度增加，精度降低。在光伏、熱電和有機(jī)物等前景廣闊的新型半導(dǎo)體材料中，測(cè)量難度就增加了不少。

      使用先進(jìn)鎖相放大器和更長(zhǎng)測(cè)量窗口的交流鎖相技術(shù)可以提取更小的霍爾電壓信號(hào)，目前常用于探索低遷移率材料。延長(zhǎng)測(cè)量間隔也會(huì)增加熱漂移效應(yīng)帶來(lái)的誤差，而且需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)獲得結(jié)果，有時(shí)甚至需要數(shù)小時(shí)。通過(guò)FastHall 技術(shù)這些問(wèn)題迎刃而解，它甚至可以在幾秒鐘內(nèi)精確測(cè)量極低遷移率的材料，極大的拓寬了材料研究測(cè)試研究范圍。

相關(guān)產(chǎn)品：

1、綜合物性測(cè)量系統(tǒng)-PPMS

2、完丶全無(wú)液氦綜合物性測(cè)量系統(tǒng)-DynaCool