一种用于半导体材料霍尔效应测量的样品架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于半导体材料霍尔效应测量的样品架。该样品架包括屏蔽外壳、铜质压片、压片固定板、压片固定柱和导线外接口；其中屏蔽外壳为铜质的方形外壳；铜质压片共有四组，对称的设置在压片固定板上，每组铜质压片由数层呈等腰梯形的铜片叠成，各铜片沿对称轴方向均开有矩形长槽，该长槽内设有压片固定柱，压片固定柱穿过压片固定板并通过导线连接到导线外接口。采用本实用新型专利技术的样品架可以提高测量工作效率，适应工业化生产的测量需求。该样品架取材容易，只需简单手工加工制作，成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于半导体材料霍尔效应测量的样品架，属于半导体材料测量设备

技术介绍
1879年，霍尔(E.H.Hall)在研究通有电流的导体在磁场中受力的情况时，发现在垂直于磁场和电流的方向上产生了电动势，这个电磁效应称为“霍尔效应”。霍尔效应在半导体研究领域起了非常重要的作用，霍尔效应测量是研究半导体性质的最基本、最常用的实验方法。通过测量霍尔系数和电阻率，可以确定半导体的导电类型、载流子浓度和霍尔迁移率等基本物理参数。测量霍尔系数随温度的变化，可以用来研究半导体的导电机制(本征导电和杂质导电)、散射机制(晶格散射和杂质散射)、禁带宽度和杂质的电离能等物理参数。在半导体霍尔效应的测量的过程中，一般要将半导体样品截成边长4-9mm左右的矩形样片，研磨至厚度为0.3-0.6mm左右，进行腐蚀抛光。然后在样品四边的中间位置点上接点材料，再进行烧结，以实现欧姆接触。制样完成后，将样品的四个接点用细铜丝焊接在样品架上，在霍尔效应测量仪上进行测量。由于铜丝很细，在焊接过程中不易操作，一个样品需要几分钟才能焊接完成，效率低，不适合工业生产下的大量测量工作。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种不需要焊接细铜丝也能接通样品电极和固定样品的霍尔效应测量样品架，可以明显提高测量工作效率。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种用于半导体材料霍尔效应测量的样品架，包括屏蔽外壳、铜质压片、>压片固定板、压片固定柱和导线外接口；其中屏蔽外壳为铜质的方形外壳；铜质压片共有四组，对称的设置在压片固定板上，每组铜质压片由数层呈等腰梯形的铜片叠成，各铜片沿对称轴方向均开有矩形长槽，该长槽内设有压片固定柱，压片固定柱穿过压片固定板并通过导线连接到导线外接口。所述压片固定板呈方形，所述铜质压片设置在对角线上。每组铜质压片由3-4层铜片叠成，该3-4层铜片在远离压片固定板中心的一端相互焊接在一起。所述铜片的厚度为0.1mm，铜片的长度从上向下依次增长2-3mm。所述压片固定柱由直径为1mm、长度为5-7mm的铜丝和铜质方形片焊接而成。本技术的优点在于：采用本技术的样品架可以提高测量工作效率，适应工业化生产的测量需求。该样品架取材容易，只需简单手工加工制作，成本低廉。附图说明图1为本技术的样品架内部正面的结构示意图。图2为本技术的样品架内部背面的结构示意图。图3为一组铜质压片的结构示意图。图4为铜质压片位置处的截面示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。如图1、2所示，本技术用于半导体材料霍尔效应测量的样品架包括屏蔽外壳(未图示)、铜质压片1、压片固定板2(可以使用常用电路板)、压片固定柱3和导线外接口4；其中，屏蔽外壳为铜质的方形外壳，用来屏蔽外界的电磁干扰。铜质压片1共有四组，对称的设置在压片固定板2上，可以将普通电路板裁成方形作为压片固定板，将铜质压片1设置在方形压片固定板2对角线上。每组铜质压片1由数层呈等腰梯形的铜片5叠成，数个铜片在远离压片固定板中心的一端相互焊接在一起。各铜片沿对称轴方向均开有矩形长槽6，该长槽6内设有压片固定柱3，该压片固定柱3穿过压片固定板2(预先在压片固定板上打孔)并通过导线7连接到导线外接口4。铜质压片共有4组。每组铜质压片1中铜片的数量可以为3-4层，铜片的厚度为0.1mm，呈等腰梯形，铜片的长度从上向下依次增长2-3mm。如图3中的a、b、c所示(以3片为例)。a片比b片长2-3mm，b片比c片长2-3mm。在每个梯形铜片的中间位置开一个矩形长槽6。如图4所示，压片固定柱3由直径为1mm、长度为5-7mm的铜丝8和铜质方形片9焊接而成，铜丝8穿过压片固定板2上的通孔，两个铜质方形片9分别焊接在铜丝两端，从而将压片固定板2及铜质压片1夹在该两个铜质方形片9之间，铜质压片1能够左右旋转，并能够沿长槽6前后移动适当的距离。该样品架的制作方法是：将普通电路板裁成方形作为压片固定板，在固定板对角线约四分之一位置打孔，用来安装铜质压片的固定柱。将三个梯形铜片按顺序重叠，底端对齐，且将底边焊接在一起。压片固定柱由直径约为1mm、长度为5-7mm的铜丝和边长与梯形片宽度相同的方形铜片焊接而成，设置在长槽上。导线外接插口直接粘贴在压片固定板上。所有焊接使用焊锡焊接即可。采用本技术的本样品架及特制的4个铜质压片组能方便地压住各种不同形状和大小的霍尔效应测量样片，无需细铜丝焊接，既能固定样品，又能同时连接测量信号。测量时只需用手移动铜质压片，将铜片的前端压在样片的接点上即可。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于半导体材料霍尔效应测量的样品架，其特征在于，包括屏蔽外壳、铜质压片、压片固定板、压片固定柱和导线外接口；其中，屏蔽外壳为铜质的方形外壳；铜质压片共有四组，对称的设置在压片固定板上；每组铜质压片由数层呈等腰梯形的铜片叠成；各铜片沿对称轴方向均开有矩形长槽，该长槽内设有压片固定柱，该压片固定柱穿过压片固定板并通过导线连接到导线外接口。

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体材料霍尔效应测量的样品架，其特征在于，包括屏蔽外
壳、铜质压片、压片固定板、压片固定柱和导线外接口；其中，屏蔽外壳为铜
质的方形外壳；铜质压片共有四组，对称的设置在压片固定板上；每组铜质压
片由数层呈等腰梯形的铜片叠成；各铜片沿对称轴方向均开有矩形长槽，该长
槽内设有压片固定柱，该压片固定柱穿过压片固定板并通过导线连接到导线外
接口。
2.根据权利要求1所述的样品架，其特征在于，所述压片固定板呈方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彤涵，赵敬平，盛文昭，
申请(专利权)人：有研光电新材料有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河北;13