Katherine Gallegos Rosas

Hall-ilmiön mittaus mahdollistaa keskeisten puolijohdeparametrien, kuten varauksenkuljettajien liikkuvuuden, varauksenkuljettajatiheyden ja Hall-kertoimen määrittämisen. Mittauksessa näytteen läpi johdetaan virta yhdessä kohtisuoran magneettikentän kanssa, ja syntyvä Hall-jännite mitataan. Kun myös näytteen paksuus ja resistiivisyys ovat tiedossa (jälkimmäinen määritetään tyypillisesti van der Pauw -menetelmällä), voidaan laskea varauksenkuljettajatiheys ja varauksenkuljettajien liikkuvuus. Mittaukset suoritetaan tyypillisesti huoneenlämmössä tai sitä korkeammissa lämpötiloissa 200 °C:een asti. Laajempi lämpötilaväli (-150 °C–600 °C) on saatavilla pyynnöstä. Tyypilliset mittausalueet: Varauksenkuljettajatiheys: ~107–1021cm-3, Resistiivisyys: ~10-4–107Ωcm, Liikkuvuus: ~0.1–107 cm2/Vs.

Nelipistemittausta käytetään johtavien ja puolijohtavien materiaalien, kuten ohutkalvojen, resistiivisyyden ja johtavuuden mittaamiseen. Koska menetelmässä käytetään erillisiä virta- ja jännitemittauspäitä, mittauspäiden oman resistanssin vaikutus on vähäisempi kuin perinteisessä kaksipistemittauksessa. Tyypillisessä nelipistemittauksessa mittauspäät on sijoitettu tasavälein toisistaan. Johtamalla tunnettu virta kahden ulomman mittausanturin läpi ja mittaamalla jännitteet sisemmillä antureilla voidaan näytteen pintaresistanssi määrittää Ohmin lain avulla. Epäsäännöllisen muotoisille näytteille käytetään yleisesti van der Pauw -menetelmää, jossa mittauspäät sijoitetaan näytteen reunan ympärille. Mittauslämpötila voidaan valita huoneenlämmöstä 200 °C:een.