四探针法测量材料的电阻率和电导率
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实验七：四探针法测量材料的电阻率和电导率
ID: 20110010020 [实验目的]： 1、了解四探针电阻率测试仪的基本原理； 2、了解的四探针电阻率测试仪组成、原理和使用方法； 3、能对给定的物质进行实验，并对实验结果进行分析、处理。 [实验原理]： 单晶硅体电阻率的测量测试原理：直流四探针法测试原理简介如下：
电阻
率样品
单晶硅薄圆片 方块ITO导电玻
璃
石墨棒
Ρ1(Ω *cm）
2.49
12.83 2.6mΩ
Βιβλιοθήκη Baidu
Ρ2(Ω *cm） Ρ3（Ω
*cm）
2.51
2.48
12.87 2.7mΩ
12.77 2.6mΩ
率样品
指导教师签字：
平均值
2.49 12.82 2.63mΩ
S：探针间距。 [实验装置]： 使用RTS-4型四探针测试仪 1、电气部分：
过DC-DC变换器将直流电转换成高频电流，由恒流源电路产生的高频 稳定恒定直 流电流其量程为0.1mA、1mA、10 mA、100 mA；数值连续可调，输送 到1、4探针上，在样品上产生电位差，此直流电压信号由2、3探针输送 到电气箱内。再由高灵敏，高输入阻抗的直流放大器中将直流信号放大 （放大量程有0.763、7.63、76.3）。放大倍数可自动也可人工选择，放 大结果通过A/D转换送入计算机显示出来。RTS-4型四探针测试仪框图如 下所示 。
2。测试架 探头及压力传动机构、样品台构成，见图3所示，探头采用精密加工，
内有弹簧加力装置，测试需要对基片厚度进行测量，以便对探头升降高 度进行限制。 图3 测试架结构图 [实验内容]： 一、测试准备：将220V电源插入电源插座，开机后等十分钟在进行测 量。
1. 利用标样学习测试参数确定：进入系统，打开主界面。 ①选择参数：选择测试类别（如薄圆片还是棒材电阻率等）； ②输入参数：片厚（mm）；直径；选择电流量程。 ③试测量，记录测试结果。 2. 与标准样品参数比较 按照已知条件标准样品在环境温度23℃时，电阻率为：0.924Ω *cm（中 心点），与测量结果对比，说明产生差别的原因。 二、 样品测量：将待测样品放在探针下部，按上面选择测量参量，输 入被测样品的厚度、直径、电流量程，点击测试测量键，开始测量，记 录测试结果。 注：测量过程中不要移动探针和样品。 同一样品重复测量3次，将三次 测量得的电阻率值取平均，即为样品的平均电阻率值。 将结果记录在 表格。
当1、2、3、4根金属探针排成直线时，并以一定的压力压在半导体材料 上，在1、4两处探针间通过电流I，则2、3探针间产生电位差V。
式中C为探针系数，由探针几何位置、样品厚度和尺寸决定，通常表示 为
式中：F(W S)、F(D/S)、Fsp分别样品厚度修正因子、直径修正因子、探 针间距修正系数（四探针头合格证上的F值）。W：片厚，D：片径，
ID: 20110010020 [实验目的]： 1、了解四探针电阻率测试仪的基本原理； 2、了解的四探针电阻率测试仪组成、原理和使用方法； 3、能对给定的物质进行实验，并对实验结果进行分析、处理。 [实验原理]： 单晶硅体电阻率的测量测试原理：直流四探针法测试原理简介如下：
电阻
率样品
单晶硅薄圆片 方块ITO导电玻
璃
石墨棒
Ρ1(Ω *cm）
2.49
12.83 2.6mΩ
Βιβλιοθήκη Baidu
Ρ2(Ω *cm） Ρ3（Ω
*cm）
2.51
2.48
12.87 2.7mΩ
12.77 2.6mΩ
率样品
指导教师签字：
平均值
2.49 12.82 2.63mΩ
S：探针间距。 [实验装置]： 使用RTS-4型四探针测试仪 1、电气部分：
过DC-DC变换器将直流电转换成高频电流，由恒流源电路产生的高频 稳定恒定直 流电流其量程为0.1mA、1mA、10 mA、100 mA；数值连续可调，输送 到1、4探针上，在样品上产生电位差，此直流电压信号由2、3探针输送 到电气箱内。再由高灵敏，高输入阻抗的直流放大器中将直流信号放大 （放大量程有0.763、7.63、76.3）。放大倍数可自动也可人工选择，放 大结果通过A/D转换送入计算机显示出来。RTS-4型四探针测试仪框图如 下所示 。
2。测试架 探头及压力传动机构、样品台构成，见图3所示，探头采用精密加工，
内有弹簧加力装置，测试需要对基片厚度进行测量，以便对探头升降高 度进行限制。 图3 测试架结构图 [实验内容]： 一、测试准备：将220V电源插入电源插座，开机后等十分钟在进行测 量。
1. 利用标样学习测试参数确定：进入系统，打开主界面。 ①选择参数：选择测试类别（如薄圆片还是棒材电阻率等）； ②输入参数：片厚（mm）；直径；选择电流量程。 ③试测量，记录测试结果。 2. 与标准样品参数比较 按照已知条件标准样品在环境温度23℃时，电阻率为：0.924Ω *cm（中 心点），与测量结果对比，说明产生差别的原因。 二、 样品测量：将待测样品放在探针下部，按上面选择测量参量，输 入被测样品的厚度、直径、电流量程，点击测试测量键，开始测量，记 录测试结果。 注：测量过程中不要移动探针和样品。 同一样品重复测量3次，将三次 测量得的电阻率值取平均，即为样品的平均电阻率值。 将结果记录在 表格。
当1、2、3、4根金属探针排成直线时，并以一定的压力压在半导体材料 上，在1、4两处探针间通过电流I，则2、3探针间产生电位差V。
式中C为探针系数，由探针几何位置、样品厚度和尺寸决定，通常表示 为
式中：F(W S)、F(D/S)、Fsp分别样品厚度修正因子、直径修正因子、探 针间距修正系数（四探针头合格证上的F值）。W：片厚，D：片径，