低電阻選擇使用吉時利6220型直流電流源和吉時利delta模式下的2182A型納伏表，在這種模式下，兩種基思利儀器通過專用介面通信，從6220產生方波電流源，并通過2182A同步檢測電壓，
圖1 -吉時利delta模式與84033低電阻選項的原理圖，
圖1是測量協議的示意圖，對于6220輸出的每個周期，電流反向電壓計算為(V(I+)-V(I-))/2，這里，V(I+)是2182A讀數為正電流和V(I-)是2182A讀數為負電流，這和在8400系列HMS標準和高電阻模式，除了測量速度更快，在delta模式下，如8400系統所配置的方波的頻率約為24赫茲，在標準和高電阻模式下，電流反轉之間的默認時間是10秒，delta模式的更高頻率降低測量中的1/f噪聲，使測量的噪聲降低，
金屬霍爾測量
樣品和測量條件
樣品是大約100 nm厚的鉬薄膜，鉬的載體型別為p型和霍爾系數約為1.8 × 10-12 C/m3．使用8407型HMS測量霍爾電壓與磁場的關系，這個領域以0.1 T為步長，從-2 T到2 T，樣品在標準電阻模式下測量，電流為1 mA，電流為10毫安，樣品也在低電阻模式下測量，電流為0.1 mA、1mA和10 mA，霍爾電壓采用直流電場模式進行測量，在8400系列系統中，不可能同時使用交流磁場和低電阻同步模式，
結果
圖2是在1ma電流下，低電阻模式和標準電阻模式下的霍爾電壓與磁場的關系圖，
圖2 -在激勵電流為1ma的低和標準電阻模式下霍爾電壓與磁場的關系，標準電阻資料用藍色表示，低電阻資料用橙色表示，
如果霍爾電壓以微伏為單位，則最佳擬合線的斜率為(106其中，RH為霍爾系數，t為厚度，I為激勵電流，在這種情況下，低阻模式和標準模式的斜率是不同的只有2%，由邊坡計算出的霍爾系數約為1.7 × 10-11 C/m3． 標準差標準電阻模式適合100nv，低電阻模式適合3nv，標準電阻的噪聲模式比低電阻模式大33倍，
表1所有測量的總結，配合的標準偏差與勵磁電流無關，
討論
在這里研究的電流范圍內，配合的標準偏差不依賴于激勵電流，標準電阻模式的適配標準偏差為100 nV，低電阻模式的適配標準偏差為100 nV這些噪聲值與2182A電壓表的噪聲值一致，在這個電阻范圍內，電壓表噪聲占測量噪聲的主要地位，由此，我們可以計算出電阻的標準差為電壓讀數的標準差除以電流，8400系統能使用的最大電流是100 mA，表2是假設電流為100 mA和1 mA時電阻噪聲的總結，對于這個表，最小可檢測的電阻被定義為噪音的10倍，
表2假設勵磁電流為100 mA和1 mA時的電阻噪聲總結，最小可檢測電阻定義為電阻噪聲的10倍，
測量電阻
樣品和測量條件對于這個測量，標準1%電阻器的值為11.3 Ω， 511 Ω， 100 kΩ，和1 MΩ用不同的電流，所有電阻均在低電阻模式下測量，另外，電阻為11.3 Ω、500 Ω、100 kΩ在標準電阻模式下測量，在高電阻模式下測量100 kΩ和1 MΩ電阻，
與標準的高阻模式相比，低阻模式提供了更低的噪聲測量，為電阻高于100 kΩ，低電阻模式的精度下降，注意1MΩ電阻被測量為934 kΩ，大約有6%的誤差，這個誤差是由于電纜的電容引起電壓測量的相移這是沒有補償的，
表3使用低、標準和高電阻模式的電阻測量結果總結，
結論
8400的標準電阻模式系列HMS系統具有噪音地板為北緯100度，這是由線性擬合確定的霍爾電壓與磁場的關系，使用低電阻選項將降低此電壓假設測量值為3nv電流為100毫安，這意味著有噪音底限以1μΩ為標準阻力模式為0.03μΩ為低電阻模式，
對于電阻測量，低電平電阻測量提供了更低的噪聲對于電阻高達100 kΩ，
8400系列的低電阻選項系統提供更好的信噪比，與標準電阻模式相比，用于測量高達100 kΩ的電阻以及在直流電場作用下測量的霍爾電壓電阻小于100 kΩ的樣品，
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/355448.html
標籤：其他