抵抗性測定システム DX-9000 series抵抗率ホール効果伝導
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特徴
- 物質的特性
- 抵抗率, 抵抗性, ホール効果
- 技術
- 磁気, 伝導
- 操作方法
- 自動
- 測定製品
- 半導体用, 磁歪材料用
- 応用
- 産業用, 研究所用, 部品試験用
- その他の特徴
- 設定可能
詳細
概要
機能
主な特長
利用可能な構成と主要機能
技術仕様
- DX-9000シリーズは、ホール効果、磁気抵抗（R–H）、温度依存抵抗（R–T）、I–V特性を評価するための完全自動電気輸送特性測定システムです。高精度測定機器（例：Keithley）、選択可能な磁場ソース（電磁石または液体ヘリウム不要の超伝導マグネット）、設定可能なサンプルホルダー、測定の自動化ソフトウェアを統合しています。
機能
- ホール効果、R–H特性（磁場に対する抵抗）、R–T特性（温度に対する抵抗）、I–V特性（抵抗率）を測定します。
- 導出パラメータ：シート抵抗、抵抗率、ホール係数、ホール移動度、キャリア濃度、導電形態。
- 特徴的な出力を生成：温度または磁場依存のパラメータ曲線、異なる磁場・温度下のI–V曲線、R–HおよびR–Tプロットなど解析・報告用のデータ。
主な特長
- 抵抗率、ホール係数、ホール移動度の測定はASTM‑F76規格に準拠しています。
- 構成に応じて幅広い抵抗／抵抗率測定レンジ（超低抵抗 ≈100 nΩ〜特定構成で最大100 GΩ）をカバーします。
- プラグイン式サンプルカードと付属の四端子カードによりサンプルの取り付けを簡素化し、電極準備時間を短縮します。
- 標準構成で同時に2サンプルを測定可能。オプションで4サンプル対応へ拡張可能です。
- 専用ソフトウェアによる自動測定・計算機能を搭載し、典型的なホール測定データセットは約3分で取得可能です。
- 磁場の高安定性（24時間安定性 < ±0.5 G）とスムーズなゼロクロッシングを実現。電磁石電源はガウスメーター内蔵で微調整可能（0.1 G分解能、例：0→1 kG ランプ約20 s）。
- 選択可能な温度制御オプションにより、広い温度範囲でのホール・抵抗測定が可能です。
利用可能な構成と主要機能
- 標準システム（型番）：DX-9003、DX-9005、DX-9007 — 移動度最大約1×10^5 cm^2/Vs、キャリア濃度約6×10^12〜6×10^21 cm^-3、抵抗率範囲5×10^-7〜5×10^2 Ω·cm。
- 高感度システム（型番）：DX-9003HS、DX-9005HS、DX-9007HS — 移動度最大約1×10^6 cm^2/Vs、キャリア濃度最大約6×10^23 cm^-3、抵抗率約5×10^-9 Ω·cmまで。
- 高抵抗システム（型番）：DX-9003HR、DX-9005HR、DX-9007HR — キャリア濃度約6×10^8〜6×10^23 cm^-3、抵抗率最大約5×10^6 Ω·cm、抵抗測定最大10 GΩ。
- 温度環境オプション：単点液体窒素ボックス（77 K）；液体窒素サーモスタット（標準80–325 K、高温80–500 K）；循環式冷凍機（4 K–325 K または 10 K–325 K）；高温炉（325 K–1000 K）。
- 磁場環境：室温電磁石（例：1 T @10 mm、2.4 T @10 mm、2.6 T @10 mm（型番により異なる））；可変温度クライオスタット（例：LN2時 0.44 T～2.0 T（型番依存）；クローズドサイクル冷凍機では0.26–1.5 T（形式依存））。
- オプション部品：液体ヘリウム不要の超伝導冷却プラットフォーム（CFMSシリーズ、5 T–18 T、1.6 K–400 K）、光学オプション（偏光ヘッドポール、光路付き遮光ボックス）、回転機構、真空ポンプ、循環水冷ユニット、追加の温度／磁場オプション。
技術仕様
- シリーズ／型番：DX-9000シリーズ（Standard、HS、HR 変種：DX-9003/9005/9007；DX-9003HS/9005HS/9007HS；DX-9003HR/9005HR/9007HR）。
- 測定対象：ホール効果、磁気抵抗（R–H）、温度依存抵抗（R–T）、I–V特性。
- 導出パラメータ：シート抵抗、抵抗率、ホール係数、ホール移動度、キャリア濃度、導電形態。
- 抵抗測定レンジ（構成により）：Standard 約10 mΩ–10 MΩ；高感度 約0.1 mΩ–10 mΩ（低抵抗オプション 100 nΩ–10 mΩ）；高抵抗 0.1 mΩ–10 GΩ。
- 電流源能力：Standard/HS ±50 pA–±1.05 A（例：±1.05 A @ ±21 V、±105 mA @ ±210 V）；HR ±0.1 pA–±0.1 A；測定分解能：HS/Standard 最小10 pA／HR 最小10 fA。
- 電圧源／測定：範囲と分解能の例：Standard 最小分解能 0.1 μV（±0.1 μV–±200 V）；HS ±1 nV–±100 V；HR ±1 nV–±100 V。
- 抵抗率測定レンジ：Standard 5×10^-7–5×10^2 Ω·cm；HS 5×10^-9–5×10^2 Ω·cm；HR 5×10^-9–5×10^6 Ω·cm。
- 移動度レンジ：Standard 最大約1×10^5 cm^2/Vs；HS/HR 最大約1×10^6 cm^2/Vs（型番依存）。
- キャリア濃度レンジ：Standard 約6×10^12–6×10^21 cm^-3；HS 最大約6×10^23 cm^-3；HR 約6×10^8–6×10^23 cm^-3（型番依存）。
- 磁場安定性：24時間安定性 < ±0.5 G；ガウスメーター内蔵および微調整；スムーズなゼロクロッシング。
- 最大サンプルサイズ（例）：10 × 10 × 3 mm；30 × 30 × 3 mm；50 × 50 × 3 mm。
- 同時測定サンプル数：Standard 2（4へ拡張可能）；HS/HR は高感度・高抵抗用途で通常単一サンプル構成。
- 設置面積の例：2 m × 1.5 m；5 m × 2 m（構成により異なる）。
- テスト精度注意：記載の仮定（サンプル厚100 nm、磁場10 000 Gauss、補正係数1）の下で：抵抗測定精度 ≈2 %；抵抗率、ホール係数、キャリア濃度、移動度 ≈5 %。
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