一種用于半導體材料霍爾效應測量的樣品架的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于半導體材料霍爾效應測量的樣品架，屬于半導體材料測量設備技術領域。
【背景技術】
[0002]1879年，霍爾(E.H.Hall)在研究通有電流的導體在磁場中受力的情況時，發現在垂直于磁場和電流的方向上產生了電動勢，這個電磁效應稱為“霍爾效應”。霍爾效應在半導體研究領域起了非常重要的作用，霍爾效應測量是研究半導體性質的最基本、最常用的實驗方法。
[0003]通過測量霍爾系數和電阻率，可以確定半導體的導電類型、載流子濃度和霍爾迀移率等基本物理參數。測量霍爾系數隨溫度的變化，可以用來研究半導體的導電機制(本征導電和雜質導電)、散射機制(晶格散射和雜質散射)、禁帶寬度和雜質的電離能等物理參數。
[0004]在半導體霍爾效應的測量的過程中，一般要將半導體樣品截成邊長4_9mm左右的矩形樣片，研磨至厚度為0.3-0.6mm左右，進行腐蝕拋光。然后在樣品四邊的中間位置點上接點材料，再進行燒結，以實現歐姆接觸。制樣完成后，將樣品的四個接點用細銅絲焊接在樣品架上，在霍爾效應測量儀上進行測量。由于銅絲很細，在焊接過程中不易操作，一個樣品需要幾分鐘才能焊接完成，效率低，不適合工業生產下的大量測量工作。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種不需要焊接細銅絲也能接通樣品電極和固定樣品的霍爾效應測量樣品架，可以明顯提高測量工作效率。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0007]—種用于半導體材料霍爾效應測量的樣品架，包括屏蔽外殼、銅質壓片、壓片固定板、壓片固定柱和導線外接口；其中屏蔽外殼為銅質的方形外殼;銅質壓片共有四組，對稱的設置在壓片固定板上，每組銅質壓片由數層呈等腰梯形的銅片疊成，各銅片沿對稱軸方向均開有矩形長槽，該長槽內設有壓片固定柱，壓片固定柱穿過壓片固定板并通過導線連接到導線外接口。
[0008]所述壓片固定板呈方形，所述銅質壓片設置在對角線上。
[0009]每組銅質壓片由3-4層銅片疊成，該3-4層銅片在遠離壓片固定板中心的一端相互焊接在一起。
[0010]所述銅片的厚度為0.1mm，銅片的長度從上向下依次增長2-3mm。
[0011]所述壓片固定柱由直徑為1_、長度為5-7mm的銅絲和銅質方形片焊接而成。
[0012]本實用新型的優點在于:
[0013]采用本實用新型的樣品架可以提高測量工作效率，適應工業化生產的測量需求。該樣品架取材容易，只需簡單手工加工制作，成本低廉。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的樣品架內部正面的結構示意圖。
[0015]圖2為本實用新型的樣品架內部背面的結構示意圖。
[0016]圖3為一組銅質壓片的結構示意圖。
[0017]圖4為銅質壓片位置處的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0019]如圖1、2所示，本實用新型用于半導體材料霍爾效應測量的樣品架包括屏蔽外殼(未圖示)、銅質壓片1、壓片固定板2(可以使用常用電路板)、壓片固定柱3和導線外接口 4;其中，屏蔽外殼為銅質的方形外殼，用來屏蔽外界的電磁干擾。銅質壓片I共有四組，對稱的設置在壓片固定板2上，可以將普通電路板裁成方形作為壓片固定板，將銅質壓片I設置在方形壓片固定板2對角線上。每組銅質壓片I由數層呈等腰梯形的銅片5疊成，數個銅片在遠離壓片固定板中心的一端相互焊接在一起。各銅片沿對稱軸方向均開有矩形長槽6，該長槽6內設有壓片固定柱3，該壓片固定柱3穿過壓片固定板2(預先在壓片固定板上打孔)并通過導線7連接到導線外接口 4。
[0020]銅質壓片共有4組。每組銅質壓片I中銅片的數量可以為3-4層，銅片的厚度為
0.1mm，呈等腰梯形，銅片的長度從上向下依次增長2-3mm。如圖3中的a、b、c所示(以3片為例ha片比b片長2-3mm，b片比c片長2-3_。在每個梯形銅片的中間位置開一個矩形長槽6。
[0021]如圖4所示，壓片固定柱3由直徑為1mm、長度為5-7mm的銅絲8和銅質方形片9焊接而成，銅絲8穿過壓片固定板2上的通孔，兩個銅質方形片9分別焊接在銅絲兩端，從而將壓片固定板2及銅質壓片I夾在該兩個銅質方形片9之間，銅質壓片I能夠左右旋轉，并能夠沿長槽6前后移動適當的距離。
[0022]該樣品架的制作方法是:將普通電路板裁成方形作為壓片固定板，在固定板對角線約四分之一位置打孔，用來安裝銅質壓片的固定柱。將三個梯形銅片按順序重疊，底端對齊，且將底邊焊接在一起。壓片固定柱由直徑約為1mm、長度為5-7mm的銅絲和邊長與梯形片寬度相同的方形銅片焊接而成，設置在長槽上。導線外接插口直接粘貼在壓片固定板上。所有焊接使用焊錫焊接即可。
[0023]采用本實用新型的本樣品架及特制的4個銅質壓片組能方便地壓住各種不同形狀和大小的霍爾效應測量樣片，無需細銅絲焊接，既能固定樣品，又能同時連接測量信號。測量時只需用手移動銅質壓片，將銅片的前端壓在樣片的接點上即可。
【主權項】
1.一種用于半導體材料霍爾效應測量的樣品架，其特征在于，包括屏蔽外殼、銅質壓片、壓片固定板、壓片固定柱和導線外接口；其中，屏蔽外殼為銅質的方形外殼;銅質壓片共有四組，對稱的設置在壓片固定板上;每組銅質壓片由數層呈等腰梯形的銅片疊成;各銅片沿對稱軸方向均開有矩形長槽，該長槽內設有壓片固定柱，該壓片固定柱穿過壓片固定板并通過導線連接到導線外接口。2.根據權利要求1所述的樣品架，其特征在于，所述壓片固定板呈方形，所述銅質壓片設置在對角線上。3.根據權利要求1所述的樣品架，其特征在于，每組銅質壓片由3-4層銅片疊成，該3-4層銅片在遠離壓片固定板中心的一端相互焊接在一起。4.根據權利要求1所述的樣品架，其特征在于，所述銅片的厚度為0.1mm，銅片的長度從上向下依次增長2_3mm。5.根據權利要求1所述的樣品架，其特征在于，所述壓片固定柱由直徑為1mm、長度為5-7mm的銅絲和銅質方形片焊接而成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于半導體材料霍爾效應測量的樣品架。該樣品架包括屏蔽外殼、銅質壓片、壓片固定板、壓片固定柱和導線外接口；其中屏蔽外殼為銅質的方形外殼；銅質壓片共有四組，對稱的設置在壓片固定板上，每組銅質壓片由數層呈等腰梯形的銅片疊成，各銅片沿對稱軸方向均開有矩形長槽，該長槽內設有壓片固定柱，壓片固定柱穿過壓片固定板并通過導線連接到導線外接口。采用本實用新型的樣品架可以提高測量工作效率，適應工業化生產的測量需求。該樣品架取材容易，只需簡單手工加工制作，成本低廉。
【IPC分類】G01R1/04
【公開號】CN205280767
【申請號】CN201521080763
【發明人】王彤涵, 趙敬平, 盛文昭
【申請人】有研光電新材料有限責任公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月22日