Hall-Effekt-Testsystem DX-300

spez. WiderstandLaborfür die Elektronik

Das DX-300 ist ein automatisches Hall-Effekt-Prüfsystem, eine elektromagnetische, vollautomatische Messplattform zur Charakterisierung von Halbleitern und leitfähigen Materialien, die elektrische und magneto-transporte Parameter mittels automatisierter Van-der-Pauw / Hall-Messungen und Datenanalyse liefert.

Hauptmerkmale

• Automatische Ergebnisberechnung: Volumen- und Oberflächenladungsträgerdichte, Mobilität, Widerstand, Hall-Koeffizient, Magnetoresistenz usw.
• Integrierte Hardware: Elektromagnet und Stromversorgung, hochpräzise Konstantstromquelle, hochpräzises Voltmeter, System SourceMeter, Matrixkarte, Hall-Probenhalter, 3D-Mikrosondenstation, Videomikroskop, Standardproben.
• Ein-Tasten-Automatikmessung mit automatischer Van-der-Pauw-Umschaltung (eingebaute vierphasige Matrixkarte) für unbeaufsichtigten Betrieb und reproduzierbare Zyklustests.
• Host-Software: Probenparametrierung, I‑V- und B‑V-Kurven, modularer Aufbau, optionale Temperaturregelung, Datenspeicherung und Excel-Export.

Systemaufbau / Konfigurationsübersicht

• DXSBV-100 Elektromagnet (vertikales Feld)
• DX-320 System SourceMeter (Source/Measure-Instrument)
• DX-150 Gaussmeter
• DX-F2030 hochpräzises lineares Konstantstromnetzteil
• Dreidimensionale Mikrobewegungsplattform mit wolframstahl-goldplattierten Drucknadeln (verschiedene Ausführungen)
• Videomikroskop (4K HD-Kamera + Display) und HD-Kamera
• Sondenhalter, serielle Kabel, Netzkabel, Zubehörbox (inkl. Ohmkontakt-Kit), Systemsoftware und Handbuch, Laptop und Standardschrank.

Komponentenbeschreibung (Highlights)

• Elektromagnet (DXSBV-100): Doppeljoch‑Vertikalaufbau, einstellbarer Luftspalt 0–55 mm; Pol-Durchmesser ~95–100 mm; Zentrales Magnetfeld ≥1 T bei 20 mm Spalt; natürliche Kühlung; Spulenoberflächentemperaturerhöhung <40°C nach 30 min bei 1 T; benötigt ~1,0 kW DC; Gesamtgewicht ≈300 kg.
• Konstantstromnetzteil (DX-F2030): Wirksame Ausgangsspannung 0–100 V DC (Leerlauf ~120 V ±8 V @10 A); Ausgangsstrom −10 A bis +10 A; hohe Auflösung und Stabilität; RS-232-Steuerung für Polaritätswechsel und Automatisierung; Schutzfunktionen gegen Übertemperatur, Überstrom und Überleistung.
• System SourceMeter (DX-320): Stromausgangsauflösung 0,0001 µA, Strombereich 50.00 nA–50.00 mA, Messspannung 0–±3 V; eingebaute Van-der-Pauw-Matrixkarte für automatisierte Messungen.
• 3D-Mikrobewegungsplattform + Drucknadeln: 4 Sondenhalter; Einstellgenauigkeit 10 µm; anwendbarer Sondendurchmesser ≤1 mm; Spitzenoptionen 5 µm, 20 µm, 50 µm; wolframstahl-goldplattierte Nadeln.
• Videomikroskop: 4K HD‑Kamera mit 24" Display, Vergrößerung 21–135×, HDMI-Ausgang, integrierte LED-Beleuchtung, Mess‑ und Bildfunktionen.

Testbare Materialien & Anwendungsbereich

• Halbleitermaterialien: SiGe, SiC, InAs, InGaAs, InP, AlGaAs, HgCdTe, Ferritmaterialien usw.
• Niedrigwiderstands‑Materialien: Graphen, Metalle, transparente Oxide, schwach magnetische Halbleiter, TMR‑Materialien usw.
• Hochwiderstands‑Materialien: halbisolierendes GaAs, GaN, CdTe usw.
• Leitfähigkeitstypen: unterstützt Messungen für p‑ und n‑Typ.

Magnetfeldumgebung (Zusammenfassung)

• Magnettyp: variabler Feld-Elektromagnet (kundenspezifische Größen verfügbar).
• Beispiele für zentrale Feldstärken nach Polabstand: 1070 mT (20 mm), 678 mT (30 mm), 500 mT (40 mm), 378 mT (50 mm), 293 mT (60 mm).
• Hall‑Testfeld: bei 20 mm Polabstand ist das zentrale Feld >1 T.
• Gleichmäßigkeitsbereich: ~1%.
• Feldstabilität: bei 5000 Gs, 24‑Stunden‑Schwankung <0,3 Gs.

Elektrische Messparameter (Zusammenfassung)

• Stromquellenbereich: 50.00 nA – 50.00 mA.
• Stromauflösung: 0,0001 µA.
• Messspannung: 0 – ±3 V.
• Spannungsauflösung: 0,0001 mV.

Weitere Zubehörteile & Prüfstand

• Unterstützte Probenabmessung: bis zu 6 Zoll.
• Beispiel Gehäuseabmessungen: 600 × 600 × 1000 mm.
• Prüfstücke: gelieferte Hall‑Referenzproben (Si, ITO, GaAs) zur Verifikation.
• Werkzeuge für ohmsche Kontakte: Lötkolben, Indium‑Chips/‑blech, Lötzinn, lackierter Draht usw.

Merkmale / Technische Spezifikationen

• Trägerkonzentrationsbereich: ~10^3 cm⁻³ – 10^23 cm⁻³.
• Mobilitätsbereich: ~0,1 cm²/(V·s) – 10^8 cm²/(V·s).
• Widerstandsbereich: 10⁻5 Ω·cm – 10^7 Ω·cm.
• Hall‑Spannungsmessbereich: 0,01 µV – ±3 V.
• Hall‑Koeffizientenbereich: 10⁻5 – 10^27 cm³/C.
• Prüfmethode: Van der Pauw für Hall‑Messungen.
• Wiederholbarkeit: Wiederholbarkeit von 3 Messungen <3% (Herstellerprüfproben vorhanden).
• Probenhandhabung: Vier‑Leiter‑Druckkontakt auf einer Probe‑Bühne, fixiert am Magnethalter für reproduzierbare Positionierung.