本实用新型专利技术涉及电学性能测量领域。一种圆柱形热电材料的电导率的测量装置，包括电流输出装置，电流输出装置包括数字源表、固定探针以及活动探针，数字源表的电流输出端分别连接固定探针以及活动探针；固定探针以及活动探针分别用于接触晶棒左端面以及右端面；还包括沿着晶棒轴向排布的电压检测端，电压检测端包括用于包绕在晶棒外圆周的钼丝以及带动钼丝运动的运动机构；运动机构包括支撑架以及与支撑架纵向滑动连接的纵向移动架，纵向移动架上安装有夹紧气缸，夹紧气缸上安装有连接电压表的接线端子，电压表的正负极分别连接相邻的电压检测端的接线端子；钼丝的一端与接线端子相连，钼丝的另一端连接有配重。本专利给予了晶棒检测电导率的设备基础。棒检测电导率的设备基础。棒检测电导率的设备基础。
【技术实现步骤摘要】
一种圆柱形热电材料的电导率的测量装置
[0001]本技术涉及电学性能测量领域，具体涉及一种圆柱形热电材料的电导率的测量装置。
技术介绍
[0002]电导率是表征材料电学性能的一个基本物理量，反映了材料的导电能力。热电材料是热电致冷或发电器件的关键材料，表征材料热电性能的指标为优级值系数Z，其中(α：材料的seebeck系数，σ：材料的电导率；κ：材料的热导率)；其中电导率是一个非常重要的指标，材料电导率值直接关联器件的设计和制造。
[0003]钟广学等编著《半导体致冷器件及其应用》在179页的章节4.2.2电导率的测量方法中叙述了二探针法，为保证接触良好，对样品二端面的平面度和光洁度要求较高，而且一次只能获得一个数值，特别是面对规模化生产过程中，难于快速获得热电材料电导率数据及沿轴向分布的数据。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的问题，本技术提供一种圆柱形热电材料的电导率的测量装置，已解决上述至少一个技术问题。
[0005]本技术的技术方案是：一种圆柱形热电材料的电导率的测量装置，其特征在于，包括晶棒支撑平台，所述晶棒支撑平台用于绝缘支撑晶棒；
[0006]还包括电流输出装置，所述电流输出装置包括数字源表、固定探针以及活动探针，所述数字源表的电流输出端分别连接所述固定探针以及活动探针；
[0007]所述固定探针安装在固定座上，所述活动探针安装在一滑动平台上，且所述固定探针以及活动探针分别用于接触晶棒的左端面以及右端面；
[0008]还包括沿着晶棒轴向排布的电压检测端，所述电压检测端包括用于包绕在晶棒外圆周的钼丝以及带动钼丝运动的运动机构；
[0009]所述运动机构包括支撑架以及与所述支撑架纵向滑动连接的纵向移动架，所述纵向移动架上安装有前后设置的夹紧气缸，前后设置的夹紧气缸分别连接有两个夹爪，两个夹爪以及所述纵向移动架上均安装有钼丝导向轮；
[0010]所述夹紧气缸上安装有连接电压表的接线端子；
[0011]所述钼丝的一端与所述接线端子相连，所述钼丝的另一端连接有配重块，所述接线端子以及所述配重块分别位于所述夹紧气缸的前后两侧，所述钼丝从接线端子侧依次绕设在两个夹爪上的钼丝导向轮以及支撑架上的钼丝导向轮。
[0012]本专利通过优化结构，实现了钼丝包绕在晶棒的外围，给予了晶棒检测电导率的设备基础。通过配重块，便于保证了钼丝始终处于张紧状态，同时使得，所有的钼丝张力保持一致。
[0013]电压表的正负极分别连接相邻的电压检测端的接线端子。由数字源表输出2Hz
‑
50Hz的矩形波脉冲电流，电压表与数字源表输出的电流同频率同相位采集相应的电压值，计算出不小于一个周期的电压绝对值的平均值，将所得的平均值除于数字源表所设定的电流值，获得晶棒在所测量区间内的电阻值，根据(R为相邻二钼丝间的晶棒的电阻值；L为相邻二钼丝间的距离；S为二钼间晶棒的截面积)计算出二钼丝间区域的晶棒电导率。
[0014]进一步优选的，相邻的电压检测端的间距相等。
[0015]便于轴向等距检测，或者晶棒不同区域的电导率的分步情况。
[0016]进一步优选的，所述钼丝的直径为0.1mm
‑
0.25mm。
[0017]进一步优选的，所述支撑架上安装有一伸缩缸，所述伸缩缸的活塞杆与所述纵向移动架传动连接。
[0018]便于实现纵向移动架的上下运动。
[0019]进一步优选的，两个夹爪的下端为间距从上至下递减的倾斜部，所述倾斜部的下端部安装有所述钼丝导向轮。
[0020]便于钼丝的固定。
[0021]进一步优选的，所有的电压检测端共用同一个运动机构；
[0022]两个夹爪分别连接有两个连接杆，所述连接杆的长度方向上依次设有用于引导电压检测端的钼丝的钼丝导向轮。
[0023]便于实现所有的电压检测端的钼丝同步运动。
[0024]进一步优选的，相邻的电压检测端的钼丝导向轮的间距相等，所述钼丝导向轮上开设有嵌入钼丝的V形槽。
[0025]控制误差。
[0026]进一步优选的，所述数字源表与所有的固定探针的连线上均串联连接有一电阻；
[0027]所述数字源表与所有的活动探针的连线上均串联连接有一电阻。
[0028]所述电阻阻值为0.5欧姆
‑
1欧姆，功率不小于10毫瓦。
[0029]探针导线上串联电阻能够提高每个探针流入样品表面电流分配的一致性，改善样品中电力线分布的均匀性，从而改善测量的准确性，有效改善了测量值的异常跳动。
附图说明
[0030]图1是本技术的前视图；
[0031]图2是本技术图1中A
‑
A处的局部剖视图；
[0032]图3为本技术钼丝包绕在晶棒外围时的局部剖视图。
[0033]图1中，1为底板，2为固定座，3为纵向移动架，5为前后气缸，6为预压板，7为滑动平台，11为晶棒支撑平台，12为晶棒，13为夹紧气缸，14为伸缩缸，15为夹爪，16为钼丝，17为钼丝导向轮，18为配重块。
具体实施方式
[0034]下面结合附图对本技术做进一步的说明。
[0035]参见图1至图3，具体实施例1，一种圆柱形热电材料的电导率的测量装置，包括晶
棒支撑平台11，晶棒支撑平台11用于绝缘支撑晶棒12；晶棒支撑平台安装在可以在前后运动的前后气缸5的运动平台上。
[0036]还包括电流输出装置，电流输出装置包括数字源表、固定探针以及活动探针，数字源表的电流输出端分别连接固定探针以及活动探针。也就是说，数字源表的两个输出电极分别连接固定探针以及活动探针。固定探针安装在固定座2上，活动探针安装在一滑动平台7上。固定座2固定在底板1上。滑动平台7通过伸缩缸与底板1滑动连接。固定探针以及活动探针分别用于接触晶棒12的左端面以及右端面。固定探针以及活动探针的分布密度2根/cm2‑
3根/cm2。
[0037]还包括沿着晶棒12轴向排布的电压检测端，电压检测端包括用于包绕在晶棒12外圆周的钼丝以及带动钼丝运动的运动机构；
[0038]运动机构包括支撑架以及与支撑架纵向滑动连接的纵向移动架3，纵向移动架3上安装有前后设置的夹紧气缸13，前后设置的夹紧气缸13分别连接有两个夹爪15。两个夹紧气缸的相对运动实现两个夹爪的靠拢。两个夹爪15以及纵向移动架3上均安装有钼丝导向轮17；夹紧气缸13上安装有连接电压表的接线端子，电压表的正负极分别连接相邻的电压检测端的接线端子；钼丝16的一端与接线端子相连，钼丝16的另一端连接有配重块18，接线端子以及配重块18分别位于夹紧气缸13的前后两侧，钼丝16从接线端子侧依次绕设在两个夹爪上的钼丝导向轮17以及支撑架上的钼丝导向轮。钼丝导向轮为绝缘材料制成的绝缘导线轮。钼丝途径夹爪上的钼丝导向轮17的下方。钼丝途径支撑架上的钼丝导向轮的上侧。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种圆柱形热电材料的电导率的测量装置，其特征在于，包括晶棒支撑平台，所述晶棒支撑平台用于绝缘支撑晶棒；还包括电流输出装置，所述电流输出装置包括数字源表、固定探针以及活动探针，所述数字源表的电流输出端分别连接所述固定探针以及活动探针；所述固定探针安装在固定座上，所述活动探针安装在一滑动平台上，且所述固定探针以及活动探针分别用于接触晶棒的左端面以及右端面；还包括沿着晶棒轴向排布的电压检测端，所述电压检测端包括用于包绕在晶棒外圆周的钼丝以及带动钼丝运动的运动机构；所述运动机构包括支撑架以及与所述支撑架纵向滑动连接的纵向移动架，所述纵向移动架上安装有前后设置的夹紧气缸，前后设置的夹紧气缸分别连接有两个夹爪，两个夹爪以及所述纵向移动架上均安装有钼丝导向轮；所述夹紧气缸上安装有连接电压表的接线端子；所述钼丝的一端与所述接线端子相连，所述钼丝的另一端连接有配重块，所述接线端子以及所述配重块分别位于所述夹紧气缸的前后两侧，所述钼丝从接线端子侧依次绕设在两个夹爪上的钼丝导向轮以及支撑架上的钼丝导向轮。2.根据权利要求1所述的一种圆柱形热电材料的电导率的测量装置，其特征在于：相邻的电压检测端的间距相等。3...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴燕青，贺贤汉，张勇，万小八，
申请(专利权)人：上海申和投资有限公司，
类型：新型
国别省市：
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