电输运测量是一种基本的材料表征技术,通过测量样品的电阻或电流 -电压(I -V)曲线,来表征载流子(电子、空穴)的输运性质。其核心是电阻测量,常见的电阻测量方法有二引线法和四引线法。
在二引线法中,电流和电压的测量共用同一对电极。当电流通过样品时,由于引线本身存在电阻,测量得到的电压包含了引线电阻上的压降,这会导致测量误差,尤其在样品电阻较小时,误差更为明显。
四引线法则更加准确,它使用两对电极,一对用于通入电流,另一对用于测量电压。由于测量电压的电极不通过电流,避免了引线电阻对测量结果的影响,能够更准确地反映样品本身的电阻特性,有效消除了接触电阻带来的测量误差。
电输运测量仪的使用注意事项:
1.仪器校准:
-在使用前,务必对仪器进行校准,确保测量结果的准确性和可靠性。
-定期检查仪器的性能和状态,如发现异常及时进行维修和调试。
2.环境控制:
-测量过程中要尽量保持环境温度、湿度等条件的稳定,避免环境因素对测量结果的影响。
-对于需要在特定温度下进行的测量,要使用合适的控温设备,并确保温度的稳定性和均匀性。
3.电磁干扰:
-避免测量环境周围存在强电磁场源,如大型电机、变压器等,以免产生电磁干扰影响测量结果。
-对于微弱信号的测量,可以采取屏蔽措施,如使用屏蔽线、屏蔽盒等,减少外界电磁干扰。
4.样品处理:
-在样品制备和转移过程中,要小心操作,避免对样品造成机械损伤或污染。
-对于一些特殊的样品,如纳米材料、薄膜材料等,要注意选择合适的测量方法和电极制备工艺,以确保测量结果的准确性。
5.安全防护:
-在使用高电压、大电流或强磁场等危险条件进行测量时,要严格遵守安全操作规程,确保人身和设备的安全。
-测量结束后,要及时关闭仪器电源,清理实验现场。