La configurazione è analoga alla precedente con quattro SMU con l’aggiunta di un campo magnetico che deve essere prima positivo e poi invertito. Il test, chiamato coefficiente di Hall, può essere trovato nella libreria dei test. Un’acquisizione dello schermo del file test è mostrato nella figura a lato.
Descrizione dei passi nell’esecuzione del test del coefficiente di Hall
Una volta selezionato il test nella libreria, il set di parametri di ingresso da digitare viene inserito nella pagina Configure. Una lista di questi parametri è mostrata nella tabella 2 a lato.
Inseriti i parametri si esegue il test iniziando dalle misure di resistività in assenza di campo magnetico.
Per calcolare il coefficiente di Hall viene utilizzata la Volume-Resistivity (ρ).
Una volta calcolata la resistività volumetrica il sistema richiede di inserire il campo magnetico positivo B+ espresso in Tesla
Vengono fatte quattro misure con il B+ e successivamente, invertito il campo magnetico B-, le altre quattro misure
Queste misure sono definite in tabella 3 e raffigurate in Fig.11.
I parametri in uscita dal test di hall-coefficient sono listati di seguito e risultano nella schermata Analyze view di Clarius+:
RH, mobility, Resistivity
I21p, V34p, I21n, V34n, I32p, V41p, I32n, V41n, I43p, V12p, I43n, V12n, I14p, V23p, I14n, V23n, I31pBp, V24pBp, I31pBp, V24pBp, I31nBp, V24nBp, I24pBp, V13pBp, I24nBp, V13nBp, I31pBn, V24pBn, I31pBn, V24pBn. I31nBn, V24nBn, I24pBn, V13pBn, I24nBn, V13nBn, thickness_in_cm, RHC, RHD
Nota: in caso lo spessore non venga applicato, le unità di resistività sono in ohms/square e le unità di RH in cm2/C
Conclusione
Utilizzando quattro SMU ed i test integrati, le misure van der Pauw sui materiali semiconduttori sono facilmente ottenute con l’analizzatore di parametri 4200A-SCS. Con un magnete, è anche possibile determinare la mobilità di Hall.
Per testare materiali a bassa resistenza, come i conduttori, si deve utilizzare un sistema basato sulla Keithley 3765 Hall Effect Card includendo anche il nanovoltmetro 2182A.
