電輸運(yùn)測(cè)量是一種基本的材料表征技術(shù),通過(guò)測(cè)量樣品的電阻或電流 -電壓(I -V)曲線,來(lái)表征載流子(電子、空穴)的輸運(yùn)性質(zhì)。其核心是電阻測(cè)量,常見(jiàn)的電阻測(cè)量方法有二引線法和四引線法。
在二引線法中,電流和電壓的測(cè)量共用同一對(duì)電極。當(dāng)電流通過(guò)樣品時(shí),由于引線本身存在電阻,測(cè)量得到的電壓包含了引線電阻上的壓降,這會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差,尤其在樣品電阻較小時(shí),誤差更為明顯。
四引線法則更加準(zhǔn)確,它使用兩對(duì)電極,一對(duì)用于通入電流,另一對(duì)用于測(cè)量電壓。由于測(cè)量電壓的電極不通過(guò)電流,避免了引線電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,能夠更準(zhǔn)確地反映樣品本身的電阻特性,有效消除了接觸電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差。
電輸運(yùn)測(cè)量?jī)x的使用注意事項(xiàng):
1.儀器校準(zhǔn):
-在使用前,務(wù)必對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn),確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
-定期檢查儀器的性能和狀態(tài),如發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行維修和調(diào)試。
2.環(huán)境控制:
-測(cè)量過(guò)程中要盡量保持環(huán)境溫度、濕度等條件的穩(wěn)定,避免環(huán)境因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
-對(duì)于需要在特定溫度下進(jìn)行的測(cè)量,要使用合適的控溫設(shè)備,并確保溫度的穩(wěn)定性和均勻性。
3.電磁干擾:
-避免測(cè)量環(huán)境周圍存在強(qiáng)電磁場(chǎng)源,如大型電機(jī)、變壓器等,以免產(chǎn)生電磁干擾影響測(cè)量結(jié)果。
-對(duì)于微弱信號(hào)的測(cè)量,可以采取屏蔽措施,如使用屏蔽線、屏蔽盒等,減少外界電磁干擾。
4.樣品處理:
-在樣品制備和轉(zhuǎn)移過(guò)程中,要小心操作,避免對(duì)樣品造成機(jī)械損傷或污染。
-對(duì)于一些特殊的樣品,如納米材料、薄膜材料等,要注意選擇合適的測(cè)量方法和電極制備工藝,以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
5.安全防護(hù):
-在使用高電壓、大電流或強(qiáng)磁場(chǎng)等危險(xiǎn)條件進(jìn)行測(cè)量時(shí),要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程,確保人身和設(shè)備的安全。
-測(cè)量結(jié)束后,要及時(shí)關(guān)閉儀器電源,清理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)。