数字源表在霍尔效应测试中的应用

据相关数据统计，在AI、5G、汽车智能化、物联网等下游应用的推动下，全球半导体总需求未来十年将仍然保持稳定增长。随着应用技术的不断发展，对于半导体材料表征的要求也越来越高，霍尔效应测试是半导体材料的重要测试方法，它可以测得半导体材料的导电类型、载流子浓度、托移率、电阻率、霍尔系数等参数，同时还可以用于研究半导体中的杂质和电活性缺陷，所以高精度的霍尔表征对于半导体材料尤为关键。

当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生附加电场，从而在半导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差也被称为霍尔电势差。如图所示，若在X方向上通以电流Is，在Z方向上加磁场B，半导体中载流子（电子）将受到洛伦兹力，则在Y方向上半导体两侧产生附加电场---霍尔电场。

将某种半导体材料的霍尔元器件置于待测磁场的相应位置，并使元件平面与磁感应强度B垂直（磁感应强度可由励磁装置提供，恩智NGI 2600系列源表提供励磁电流Im），由NGI N2600源表在其控制端输入精确的恒定工作电流Is，霍尔电压输出端精确测量霍尔电势UH的值。其次，N2600系列源表可提供1、3象限电流源，使控制端输入电流可正反向，励磁电流正反向也可使励磁磁场正反向。

测试数据处理与分析：

在励磁电流Im=0.80000A时，霍尔电压UH与Is的测量数据与关系曲线如下：

表1 UH-Is Im=0.80000A

N2600系列高精密数字源表还采用七档电流范围设置，可以将接收的数据误差降到最低；源表扫描速度可达1ms每点，能快速的建立扫描，缩短测试时间，有效减少待测物的热磁效应，可以高效满足霍尔效应测试需求。

责任编辑：tzh