用改进的Rymaszewski公式及方形四探针法测定微区的方块电阻

提出用改进的Rymaszewski公式并使用方形四探针法测试无图形大型硅片微区薄层电阻的方法，从理论上推导出方形四探针产生游移时的Rymaszewski改进公式，讨论探针游移对测试结果的影响.制定出可操作的测试方法，对实际样品进行测试验证，并绘制了等值线图. 关键词： 四探针技术 方形四探针 微区电阻 探针游移     

用四探针技术测量半导体薄层电阻的新方案

本文介绍用四探针技术测量半导体薄层电阻的新方案。其特点是,不论对无穷大薄层还是有限尺寸小样品,都不要求探针之间的距离相等,测量结果与探针间距无关,消除了针距不等引起的误差;同时,对于矩形或圆形小样品,不需要另加边界修正,因而也不必知道样品几何尺寸,只从电测量中即可求出电阻值。 关键词：     

用改进的Van der Pauw法测定方形微区的方块电阻

借助于显微镜放大8×10倍,用目视法将四探针针尖分别控制在样品的面积为100μm×100μm的方形微区的内切圆外四个角区内,利用改进的Van der Pauw法能测定它的方块电阻。测量不受探针游移的影响,无需用测定探针的精确几何位置来进行边缘效应修正。本文利用有限元法对此结论给予证明,并通过金微触点的方块电阻测定得到证实。 关键词：     

四深针法测半导体电阻率的探针游移误差

本文首先导出四探针处于平面上任意位置时求算电阻率的公式,并由此出发获得一包括横向及纵向游移在内的游移误差普遍公式,用此公式可计算出直线探针及方形探针游移误差的大小。此外,还计算出了这两种探针用来测量薄片样品时的探针游移误差。研究指明在作精确测量时游移误差是不容忽视的。最后并讨论到消除或减少深针游移误差的方法。     

锰硅化物的固相反应生长研究

报道了利用固相反应方法在单晶Si(100)衬底上制备锰硅化物薄膜.实验发现,样品在固相反应过程中经历了两种相转变,即反应温度为450℃时形成了立方相MnSi,达到550℃时形成了四方相MnSi173.随着反应温度的提高,薄膜呈现取向生长.利用四探针法对固相反应过程中化合物薄层方块电阻的原位测量表明,立方相开始形成的温度约为410℃,由立方相向四方相转变的起始温度约为530℃.红外透过谱测量得到了不同结构相的红外吸收特征峰     

锰硅化物的固相反应生长研究

报道了利用固相反应方法在单晶Si(100)衬底上制备锰硅化物薄膜.实验发现,样品在固相反应过程中经历了两种相转变,即反应温度为450℃时形成了立方相MnSi,达到550℃时形成了四方相MnSi1.73.随着反应温度的提高,薄膜呈现取向生长.利用四探针法对固相反应过程中化合物薄层方块电阻的原位测量表明,立方相开始形成的温度约为410℃,由立方相向四方相转变的起始温度约为530℃.红外透过谱测量得到了不同结构相的红外吸收特征峰.     

具有不同颗粒尺寸的La2/3Ca1/3MnO3多晶样品阻温关系的Monte Carlo模拟

用溶胶-凝胶法制备了具有不同颗粒尺寸的La2/3Ca1/3MnO3多晶样品,并测量了该系列样品的电阻随温度的变化关系.借助Monte Carlo方法随机生成的无规电阻网络模型,对具有不同颗粒尺寸的La2/3Ca1/3MnO3多晶样品的电阻温度关系进行了模拟,模拟的结果同实验有非常好的一致性,在此基础上就颗粒边界效应对其电输运性质的影响进行了讨论.     

Nd0.67Sr0.33MnOy(Y＜3.0)中的自旋相关电致电阻效应

用固相反应法制备系列Nd0.67Sr0.33MnOy(y=3.00-2.80)多晶样品.样品输运性质表现出自旋相关电致电阻特征.对氧含量等于化学计量样品,在测量温度范围内电阻不随负载电流变化,I-V曲线符合线性欧姆定律.对氧含量低于化学计量样品,当高于某一特征温度时,电阻变化符合线性欧姆定律;但低于这一特征温度时,电阻大小与负载电流有关,I-V曲线偏离线性规律;在绝缘体-导体相转变点附近,样品电阻随负载电流增大而迅速减小,表现出巨大电致电阻效应.对于y=2.85样品,当电流从1μA增加到30μA时,电致电阻接近80%.这种自旋相关的电致电阻行为与氧含量和界面有很大关系.     

Nd0.67Sr0.33MnOy(y<3.0)中的自旋相关电致电阻效应

用固相反应法制备系列Nd_0.67Sr_0.33MnO_y(y = 3.00—2.80)多晶样品.样品输运性质表现出自旋相关电致电阻特征.对氧含量等于化学计量样品，在测量温度范围内电阻不随负载电流变化，I-V曲线符合线性欧姆定律.对氧含量低于化学计量样品，当高于某一特征温度时，电阻变化符合线性欧姆定律；但低于这一特征温度时，电阻大小与负载电流有关，I-V曲线偏离线 关键词： 钙钛矿结构锰氧化物 电致电阻效应 自旋相关界面输运 氧缺陷     

实用的高Tc超导特性测试仪的研制

研制了实用的高温超导材料电阻-温度特性测试设备.该设备利用液氮容器梯度温度法控制温度,釆用四探针法利用温差电偶测试超导的转变温度,最后利用计算机采集与样品相连的电压表和与温差电偶相连的电压表数值,最终实现超导材料的电阻-温度特性的测量.     

非晶硅薄膜金属诱导晶化的实时监测系统与晶化效果测量

设计了用于测量非晶硅薄膜诱导晶化的电阻值的实验装置,通过实时电阻测量方法实现了金属诱导晶化制备多晶硅薄膜的实时监控.结果表明薄膜的电阻值在高温下随晶化时间呈指数衰减,且具有很强的温度依赖关系.采用品粒边界势垒模型解释了阻值衰减行为,分析计算了样品的阻值衰减规律.应用拉曼光谱分析检测实时电阻测量的可靠性,结果表明实时电阻测量方法可以用于金属诱导晶化动力学的研究.     

块体金属玻璃Zr46.75Ti8.25Cu7.5Ni10Be27.5的超导与负电阻温度系数

测量了块体金属玻璃Zr46.75Ti8.25Cu7.5Ni10Be27.5在退火前后其电阻值随温度的变化,测量的温度范围为1.5-300K.样品在退火前后都发现有超导现象.零磁场下其超导转变温度Tc分别为1.84和3.76K.在5-300K温度范围内,原始样品具有负的电阻温度系数.如果取Zr,Ti,Cu,Ni及Be分别贡献出1.5,1.5,0.5,0.5及两个传导电子,则可以用扩展的Faber-Ziman理论去解释原始样品的负电阻温度系数.还对块体金属玻璃Zr46.75Ti8.25Cu7.5Ni10Be27.5在温度范围5-300K之间的R(T)曲线用一个多项式进行了拟合.     

Ag/Nd0.7Sr0.3MnO3陶瓷界面电输运性质研究

用渗银和银胶接触两种方法分别在多晶Nd_0.7Sr_0.3MnO₃陶瓷样品上制作电极,用两线和四线模式对两种接触界面的直、交流特性进行测量.结果发现:渗银电极与陶瓷样品之间具有很好的欧姆接触特性,两线、四线模式下的电阻测量值相近,并且没有电脉冲诱导电阻转变(EPIR)效应;而用银胶接触作电极时,V-I曲线表现出关于原点对称的非线性特征,并出现稳定的室温EPIR效应.两种不同方法制备的电极在交流电场下的输运也有很大差异:渗银电极阻抗 关键词： 界面 接触电阻 EPIR效应 钙钛矿结构锰氧化物     

快速焓探针

传统焓探针测量系统采用质量流量计测量样品气体的流量，这种方法的缺点是强烈依赖于等离子体工作气体的组分以及在测量时必须等待在焓探头内样品气体流动达到稳定状态，因此测量时间较长.本文介绍的快速焓探针测量系统中，用一个已知体积的储气罐获得被抽样品气体的摩尔量，从而克服了传统焓探针的缺点，实现了在几秒之内完成对一点的焓值测量.本文从四个方面的实验验证了快速焓探针测量结果的准确性.     

零电阻温度高于100K的纯Bi-Sr-Ca-Cu-O材料的制备及其超导电性

采用固相反应法制备名义组分为 Bi_3Sr_2Ca_2Cu_3Oy(3223),Bi_2Sr_2Ca_3Cu_3Oy(2223),Bi_2Sr_2Ca_6Cu_7Oy(2267)的纯 Bi-Sr-Ca-Cu-O 体系的样品.对样品进行了物相分析.电阻率和磁化率测量,结果表明:①组分为3223,2223样品的零电阻温度分别为110.5K 和101K,样品的零电阻温度 T_(ce)与其高 T_c 相的含量并无十分明显的联系;②样品中富 Bi 比富 Ca 更有利于提高零电阻温度.作者认为,样品中富 Bi 有利于改善晶界的导电性能,是提高零电阻温度的主要因素.     

测量半导体材料电阻率的四探针公式的普遍形式

测量电阻率的四探针法公式中,要求是点接触而且探针的排列有一定的形状。实际上,接触总有一定的大小。本文考虑到接触面积大小的影响,并让四根探针排列成任意形状,导出了测量电阻率和薄层电阻的关系式。而直线四探针、方形四探针只不过是本公式的两个特例。 关键词：     

4×n阶网络的等效电阻理论及实验研究

应用矩阵变换方法研究了4×n阶电阻网络侧端等效电阻,求解了差分方程组,并计算出n取有限值和趋于无穷大时,4×n阶电阻网络的等效电阻.用NI Multisim 10模拟软件对4×n阶电阻网络进行模拟实验测量,实验结果与理论值相符.     

用双臂电桥测电阻时应注意的一个问题

本指出用双臂电桥测量电阻时可能存在的一种假测量状态，并给出了识别及排除测量状态的方法。     

Ru掺杂La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xRuxO3的磁性和输运性质

利用固相反应法制备了Ru掺杂La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xRuxO3(x=0～0.06)的多晶样品,探讨了Ru掺杂对体系结构,输运性质以及磁电阻的影响.多晶X射线衍射证实所有样品均保持简单立方钙钛矿结构.通过零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)下的磁化曲线的测量发现随温度降低样品发生了顺磁(PM)到铁磁(FM)的相变,且样品的居里温度(Tc)随Ru掺杂发生了显著的变化,从x=0.00时的306.7K,下降到x=0.02时的294.3K,紧接着又上升到x=0.04时的302.4K.测得居里温度明显高于La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xMoxO3体系,而且其磁性也大为增强.由零场和外加磁场H=1T测量得到样品的ρ～T曲线表明随温度降低样品同时发生了从绝缘体到金属的转变,绝缘体-金属转变温度低于相应的居里温度.适量的Ru掺杂降低了样品的电阻率,增强了低温时的磁电阻.     

Pr0.7Ca0.3MnO3陶瓷晶界势垒的交流特性

采用固相烧结方法制备了Pr1-xCaxMnO3(x=0.3)钙态矿结构锰氧化物陶瓷样品,对其在磁场和电场下的直、交流输运性质做了系统研究.通过测量加磁场和零场下的Ⅰ-Ⅴ曲线,得到其居里温度为150K,与VSM测试结果一致.通过测量加磁场与零场下交流的阻抗频谱,发现加磁场后样品的晶界电阻明显减小,而晶粒电阻几乎保持不变,表明Pr1-xCaxMnO3陶瓷多晶样品的CMR效应源于样品的晶界.为确定晶界处的势垒高度,测量了样品在不同频率下的阻抗温谱,根据Arrhenius定律拟合得出势垒高度为117 meV,与用直流R-T数据拟合得出的激活能一致.