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针尖半径对四探针法电阻率测量的定量影响
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作者 薛栋 饶张飞 +1 位作者 秦凯亮 金红霞 《半导体技术》 北大核心 2026年第1期94-101,共8页
四探针法广泛应用于半导体材料电阻率的测量。为研究探针头针尖半径对单晶硅片电阻率测量结果的定量影响,通过实验与COMSOL仿真相结合的方式,选用A型(针尖半径40.64μm)、B型(针尖半径101.6μm)和D型(针尖半径508μm)3种规格的探针,对... 四探针法广泛应用于半导体材料电阻率的测量。为研究探针头针尖半径对单晶硅片电阻率测量结果的定量影响,通过实验与COMSOL仿真相结合的方式,选用A型(针尖半径40.64μm)、B型(针尖半径101.6μm)和D型(针尖半径508μm)3种规格的探针,对电阻率为0.001~1 000Ω·cm的10种标准单晶硅片进行测量。测量结果表明,A型适用于低电阻率(<1Ω·cm)单晶硅片的测量,测量相对误差δ小于1%;D型适用于高电阻率(≥180Ω·cm)单晶硅片的测量,δ小于1%;中等电阻率(1~180Ω·cm)单晶硅片的测量中,3种探针头δ较为接近,均值约为4%。仿真分析进一步证实,针尖半径的改变会使电场分布和接触电阻发生显著变化,从而影响电阻率的测量精度。 展开更多
关键词 四探针法 单晶硅 电阻率 针尖半径 COMSOL 接触电阻
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基于四探针法测量透明薄膜电极的修正因子研究
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作者 张春梅 刘凯旋 +2 位作者 刘一超 梁文 耿婷 《北京印刷学院学报》 2025年第6期76-80,共5页
四探针法是微电子技术领域常用的电阻率测量方法,它具有设备简单、操作方便、准确度高等优点,在测量金属和半导体薄膜材料的导电性方面具有独特的优势。然而,当样品尺寸有限时,测量结果需要修正。本文选择了ITO和PEDOT:PSS两种不同的正... 四探针法是微电子技术领域常用的电阻率测量方法,它具有设备简单、操作方便、准确度高等优点,在测量金属和半导体薄膜材料的导电性方面具有独特的优势。然而,当样品尺寸有限时,测量结果需要修正。本文选择了ITO和PEDOT:PSS两种不同的正方形透明电极,测量了面电阻和电阻率,并研究了尺寸和测量位置对实验结果的影响,给出了修正因子曲线。结果表明,ITO薄膜的修正因子C的实验结果和理论模型符合较好,且测量电流的大小对修正因子C没有影响。而当PEDOT:PSS薄膜的样品尺寸≥1.5cm时,修正因子的实验值变化较小;当尺寸进一步减小时,修正因子与理论值吻合较好;当探针测量位置改变时,修正因子的实验值没有呈现出明显的规律。因此,PEDOT-PSS薄膜的修正因子实验值与理论值存在着较大的偏差,测量时要根据实验数据进行纠正。 展开更多
关键词 电阻率 四探针法 修正因子
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导电水泥基材料的制备及其电阻率测试方法研究 被引量:14
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作者 伍建平 姚武 刘小艳 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第12期85-87,共3页
通过试验比较研究了短切碳纤维在水泥基材料中的两种不同分散工艺,利用SEM观察证实了碳纤维水泥基材料的电阻率主要取决于碳纤维的分散程度和所形成的导电网络的搭接状况。针对导电水泥基材料的电阻率测试,比较了两极组合法与四极法的... 通过试验比较研究了短切碳纤维在水泥基材料中的两种不同分散工艺,利用SEM观察证实了碳纤维水泥基材料的电阻率主要取决于碳纤维的分散程度和所形成的导电网络的搭接状况。针对导电水泥基材料的电阻率测试,比较了两极组合法与四极法的差异。研究结果表明,湿拌法有利于碳纤维的分散,并可在相同的纤维掺量下获得较小的电阻率。与两极组合法相比,四极法可以避免测试过程中的极化现象,并可消除测试电极与碳纤维水泥基材料之间的接触电阻,因而可以作为导电水泥基材电阻率测试的理想方法。 展开更多
关键词 导电水泥 水泥基材料 碳纤维水泥 电阻率 制备 分散 研究 纤维掺量 四极法 搭接
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半导体电学特性四探针测试技术的研究现状 被引量:18
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作者 李建昌 王永 +2 位作者 王丹 李永宽 巴德纯 《真空》 CAS 北大核心 2011年第3期1-7,共7页
四探针法是材料学及半导体行业电学表征较常用的方法,其原理简单,能消除接触电阻影响,具有较高的测试精度。由厚块原理和薄层原理推导出计算公式,并经厚度、边缘效应和测试温度的修正即可得到精确测量值。据测试结构不同,四探针法可分... 四探针法是材料学及半导体行业电学表征较常用的方法,其原理简单,能消除接触电阻影响,具有较高的测试精度。由厚块原理和薄层原理推导出计算公式,并经厚度、边缘效应和测试温度的修正即可得到精确测量值。据测试结构不同,四探针法可分为直线形、方形、范德堡和改进四探针法,其中直线四探针法最为常用,方形四探针多用于微区电阻测量。本文综述了四探针测试技术的基本理论,包括四探针法的分类、原理和修正,并阐述了四探针测试技术在微观领域的发展。 展开更多
关键词 四探针法 半导体表征 微观四点探针 电阻率
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基于四电极法的CFRP结构损伤检测研究 被引量:16
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作者 范文茹 雷建 +1 位作者 董玉珊 薛倩 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期961-968,共8页
碳纤维复合材料(CFRP)被广泛用于航空航天领域,实现其结构健康监测对提高适航审定的损伤容限探测水平、降低检测成本具有重要意义。针对飞机使用的CFRP层压结构材料,利用碳纤维的自传感特点及结构损伤的电学敏感特性,基于四电极法提出3... 碳纤维复合材料(CFRP)被广泛用于航空航天领域,实现其结构健康监测对提高适航审定的损伤容限探测水平、降低检测成本具有重要意义。针对飞机使用的CFRP层压结构材料,利用碳纤维的自传感特点及结构损伤的电学敏感特性,基于四电极法提出3种激励模式下的电阻抗无损检测方法,以实现非侵入、无辐射、低成本的快速无损结构健康监测。利用有限元分析软件COMSOL构建各向异性CFRP层压板模型,通过提取有效电压差与电压灵敏度参数,对比分析不同类型结构损伤检测效果,从而获取适用于CFRP层压板结构损伤检测的最优激励测量模式。综合实验结果表明,双电极激励模式整体表现较优。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 电阻抗检测 四电极法
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石墨烯水泥基复合材料的电导率研究 被引量:23
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作者 蒋林华 白舒雅 +2 位作者 金鸣 姜少博 陶德彪 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期601-606,共6页
为提高水泥基材料的导电性,制备了石墨烯水泥基复合材料。利用四电极法测试复合材料的电导率,研究石墨烯掺量、水灰比、养护龄期和含水量对体系电导率的影响。并通过扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料的微观形貌。结果表明:体系电导率随... 为提高水泥基材料的导电性,制备了石墨烯水泥基复合材料。利用四电极法测试复合材料的电导率,研究石墨烯掺量、水灰比、养护龄期和含水量对体系电导率的影响。并通过扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料的微观形貌。结果表明:体系电导率随石墨烯掺量的变化符合渗流理论,进一步运用Logistic函数来描述石墨烯水泥基复合材料电导率与石墨烯掺量的关系。微观分析表明体系的电导率主要取决于水泥基体中石墨烯的分布和接触情况。当石墨烯掺量超过渗流阈值后,养护龄期和含水量对体系电导率影响不大。 展开更多
关键词 石墨烯 水泥基复合材料 电导率 四电极法 水灰比 养护龄期 渗流理论 Logistic函数
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四探针法测聚苯胺膜电导率的探讨 被引量:6
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作者 孙雪丽 李国伟 吴其晔 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第3期299-302,共4页
采用分散聚合反应体系,原位沉积制备聚苯胺/聚酰亚胺/聚苯胺(PANI/PI/PANI)导电复合膜。根据四探针法测量薄片电导率时对厚度的修正理论,推导出厚度在数字式四探针测量仪厚度修正范围之外的聚苯胺膜电导率测试值的"厚度修正"... 采用分散聚合反应体系,原位沉积制备聚苯胺/聚酰亚胺/聚苯胺(PANI/PI/PANI)导电复合膜。根据四探针法测量薄片电导率时对厚度的修正理论,推导出厚度在数字式四探针测量仪厚度修正范围之外的聚苯胺膜电导率测试值的"厚度修正"方法。为验证该厚度修正方法的准确性,将所制备的同等电化学性质的聚苯胺颗粒进行压片,制备出厚度在现有测量仪厚度修正范围之内的聚苯胺薄片,并用四探针法测其电导率。对比2种方法所测的聚苯胺电导率,结果表明,2种方法测得的电导率数量级一致,说明该厚度修正方法是相对准确的。 展开更多
关键词 聚苯胺膜 电导率 四探针法 厚度修正
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稀土对K_(11)[Sm(AlW_(11)O_(39)H_2)_2]·21H_2O的气相热扩渗及其导电性研究 被引量:2
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作者 李玲 韦永德 +2 位作者 杜华 周百斌 于凯 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期699-702,共4页
参照文献合成了标题化合物。对所合成化合物进行了高温气相多组分混合稀土化学热扩渗,经ICP,XPS,IR,XRD和TG-DTA等测试分析证实,微量稀土元素La和Ce等已渗入到杂多配合物的体相。利用四电极法对扩渗后化合物的导电性能进行了研究,其导... 参照文献合成了标题化合物。对所合成化合物进行了高温气相多组分混合稀土化学热扩渗,经ICP,XPS,IR,XRD和TG-DTA等测试分析证实,微量稀土元素La和Ce等已渗入到杂多配合物的体相。利用四电极法对扩渗后化合物的导电性能进行了研究,其导电率δ为9.2×10-3S.cm-1,比扩渗前(δ=1.29×10-9S.cm-1)提高了7.1×106倍。 展开更多
关键词 稀土 杂多配合物 导电性 扩渗 四电极法
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四探针法测试半导体掺杂浓度的实验研究 被引量:3
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作者 王蕊 牛立刚 +3 位作者 贺媛 李昕 纪永成 郭文滨 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2019年第5期507-511,共5页
为了解决半导体掺杂浓度的测试问题,需要采用简单易行的方法对半导体进行测试。在微电子技术领域,四探针技术一直是测量电阻率的常用方法。结合吉林大学在半导体器件物理与实验精品课程的建设,以训练学生对半导体物理学专业知识的理解... 为了解决半导体掺杂浓度的测试问题,需要采用简单易行的方法对半导体进行测试。在微电子技术领域,四探针技术一直是测量电阻率的常用方法。结合吉林大学在半导体器件物理与实验精品课程的建设,以训练学生对半导体物理学专业知识的理解和掌握,笔者对四探针法测试半导体掺杂浓度进行了实验研究。通过建立半无限大和无限薄层两个理论模型,对不同厚度半导体材料的电阻率测试方法进行了实验研究,并对原理进行了讨论。为了解决商用测试设备昂贵且无法满足实验教学需求的问题,笔者提出自制实验测试装置,采用钨合金的简易手动探针台,并根据实验需要自行设计了四探针测试架。实践应用表明:四探针测试系统的建立可以完成测量半导体掺杂浓度的任务,满足了半导体物理实验的教学需求,取得了较好的教学效果。 展开更多
关键词 四探针测量法 电阻率 掺杂浓度
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电压引线距离对Bi2223/Ag带材I_c和n值测量结果的影响 被引量:2
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作者 张正臣 周义刚 +2 位作者 孔令启 李晓航 肖立业 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A04期416-419,共4页
研究了采用四引线法测量Bi2223/Ag带材的Ic和n值时,电压引线距离对测量结果的影响。实验结果表明,对于同一根Bi2223/Ag带材,在不同的电压引线距离下,采用四引线法测得的Ic和n值(尤其是最小值)结果不同;n值弱点对带材端对端n值的影响比I... 研究了采用四引线法测量Bi2223/Ag带材的Ic和n值时,电压引线距离对测量结果的影响。实验结果表明,对于同一根Bi2223/Ag带材,在不同的电压引线距离下,采用四引线法测得的Ic和n值(尤其是最小值)结果不同;n值弱点对带材端对端n值的影响比Ic弱点对带材端对端Ic的影响更大;对于百米量级的长带,通过测量带材端对端以及抽样短样的Ic和n值,很难检测出弱点,必须采用四引线法在较小的电压引线距离下逐段检测或者采用非接触连续磁测法进行检测。 展开更多
关键词 BI2223/AG带材 IC n值 电压引线距离 四引线法
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内掺CCCW的石墨水泥基复合材料的压敏性 被引量:2
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作者 范晓明 方东 +1 位作者 孙明清 李卓球 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期72-75,共4页
采用四电极法研究了内掺水泥基渗透结晶防水材料(CCCW)的石墨水泥基复合材料(GCC)的压敏性.结果表明,电阻率随石墨掺量的变化呈现渗流特征,渗流阈值为20%.渗流区和超过渗流区的GCC的电阻率具有明显的压力依赖性.石墨掺量为水泥质量分数... 采用四电极法研究了内掺水泥基渗透结晶防水材料(CCCW)的石墨水泥基复合材料(GCC)的压敏性.结果表明,电阻率随石墨掺量的变化呈现渗流特征,渗流阈值为20%.渗流区和超过渗流区的GCC的电阻率具有明显的压力依赖性.石墨掺量为水泥质量分数20%和50%的试样,在压应力幅值6.25 MPa循环荷载作用下的应变灵敏度系数(单位应变的电阻变化率)分别约为37和22,远高于电阻应变片的2. 展开更多
关键词 石墨水泥基复合材料 水泥基渗透结晶防水材料 电阻率 压敏性 四电极法
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四探针和双四探针法测量非晶态薄膜合金电阻的研究 被引量:2
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作者 黄志高 林仁荣 +2 位作者 赖恒 陈素英 祁建辉 《集美大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 1998年第1期27-31,共5页
研究了四探针和双四探针法测量非晶态薄膜合金电阻的几何尺寸效应,提出了一种高精度测量非晶态窄带薄膜合金电阻的新方法,理论和实验的研究结果都证明了这种方法的可行性。
关键词 四探针法 非晶态合金 薄膜 电阻 双四探针法
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蓄电池容量在线检测研究 被引量:22
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作者 刘险峰 倪洪权 +3 位作者 张旭 范学智 范红亮 张涵 《通信电源技术》 2009年第3期51-54,共4页
蓄电池组是直流系统安全可靠供电的最后保障,蓄电池容量在线检测是保障蓄电池可靠供电的有效措施。目前常用的蓄电池容量检测方法只能离线检测,不能实现在线检测。文章提出的基于蓄电池容量与阻抗最佳关联度的交流四端法测量蓄电池内阻... 蓄电池组是直流系统安全可靠供电的最后保障,蓄电池容量在线检测是保障蓄电池可靠供电的有效措施。目前常用的蓄电池容量检测方法只能离线检测,不能实现在线检测。文章提出的基于蓄电池容量与阻抗最佳关联度的交流四端法测量蓄电池内阻的新方法,能够克服常用四端法在蓄电池满容量或接近满容量时检测困难的缺陷,做到了蓄电池内阻的实时在线检测,为直流系统检修模式由计划检修向状态维修转变做出了有益的探索。 展开更多
关键词 蓄电池 在线检测 交流四端法 状态维修
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金属薄板电导率的四探针测量法 被引量:3
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作者 白惠珍 李玲玲 +1 位作者 王胜恩 姚昆明 《河北工业大学学报》 CAS 2000年第4期76-78,共3页
介绍了用镜式检流计测量金属薄板电导率的四探针测量方法.这一方法是应用恒定电场理论;通过无限大金属薄板上的电流馈入点,测定任意点的电位,来获得薄板的电导率.此测试过程简单,所需要的设备少,且测量精度高,不仅适用于金属材... 介绍了用镜式检流计测量金属薄板电导率的四探针测量方法.这一方法是应用恒定电场理论;通过无限大金属薄板上的电流馈入点,测定任意点的电位,来获得薄板的电导率.此测试过程简单,所需要的设备少,且测量精度高,不仅适用于金属材料,对半导体及其它导电材料同样适用,在科研、生产中有较高的实用价值。 展开更多
关键词 金属薄板 四探针 电导率 测量方法 电流密度
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低维半导体器件电阻率的测试理论与实验研究 被引量:2
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作者 甄聪棉 潘成福 +2 位作者 侯登录 庞兆广 李玉现 《物理实验》 2022年第7期22-28,共7页
针对二维和三维半导体器件的电阻率测试进行了详细的理论分析和实验研究.阐述了常规四探针法、改进的四探针法以及两探针法的使用范围,重点讨论了范德堡方法在低维半导体材料电阻率测试中的应用.以NiCo_(2)O_(4)外延薄膜为例,具体分析... 针对二维和三维半导体器件的电阻率测试进行了详细的理论分析和实验研究.阐述了常规四探针法、改进的四探针法以及两探针法的使用范围,重点讨论了范德堡方法在低维半导体材料电阻率测试中的应用.以NiCo_(2)O_(4)外延薄膜为例,具体分析了材料的导电机理. 展开更多
关键词 电阻率 四探针法 范德堡法 半导体材料
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基于SPCE061A数字四探针电阻率测试仪的设计 被引量:1
16
作者 晏敏 彭楚武 +1 位作者 曾健平 赵冯 《宇航计测技术》 CSCD 2005年第2期43-45,共3页
以16位单片机SPCE0 6 1A为控制核心,并采用内带程控放大器和片上数字滤波器的16位Σ-Δ型模数转换器AD770 5 ,设计了一款智能四探针电阻率测试仪的硬件电路。该仪器能够自动选择量程和自动校准,本设计减小了印刷电路板的面积,提高了测... 以16位单片机SPCE0 6 1A为控制核心,并采用内带程控放大器和片上数字滤波器的16位Σ-Δ型模数转换器AD770 5 ,设计了一款智能四探针电阻率测试仪的硬件电路。该仪器能够自动选择量程和自动校准,本设计减小了印刷电路板的面积,提高了测试仪器的智能化水平,具有一定的实用开发价值。 展开更多
关键词 SPCE061A 电阻率测试仪 四探针 设计 16位单片机 AD7705 模数转换器 数字滤波器 程控放大器 印刷电路板 硬件电路 自动校准 自动选择 测试仪器 开发价值 ∑-△ 智能化
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基于Labview的四探针法和卡文迪许扭秤测量半导体薄层电阻综合性实验设计 被引量:3
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作者 黄林 丁晓夏 +1 位作者 韩凌云 唐一文 《大学物理实验》 2022年第1期74-78,共5页
设计了“基于四探针法和卡文迪许扭秤”测量半导体薄层电阻(或电阻率)的实验装置,该装置可通过“扭秤”完成微小电流(或电压)的测量,继而通过相关公式,得到待测样品的电阻(或电阻率)。为了实现测量的自动化,该装置采用Labview编程。
关键词 四探针 卡文迪许扭秤 LABVIEW
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蓄电池容量在线检测的研究 被引量:14
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作者 刘险峰 《蓄电池》 北大核心 2009年第3期140-144,共5页
蓄电池组是直流系统安全可靠供电的最后保障,蓄电池容量在线检测是保障蓄电池可靠供电的有效措施。目前常用的蓄电池容量检测方法只能离线检测,不能实现在线检测。本文提出的基于蓄电池容量与阻抗最佳关联度的交流四端法是测量蓄电池内... 蓄电池组是直流系统安全可靠供电的最后保障,蓄电池容量在线检测是保障蓄电池可靠供电的有效措施。目前常用的蓄电池容量检测方法只能离线检测,不能实现在线检测。本文提出的基于蓄电池容量与阻抗最佳关联度的交流四端法是测量蓄电池内阻的新方法,能够克服常用四端法在蓄电池满容或接近满容时检测困难的缺陷,做到了蓄电池内阻的实时在线检测,为直流系统检修模式由计划检修向状态维修转变做出了有益的探索。 展开更多
关键词 蓄电池 在线检测 交流四端法 状态维修
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交流四探针法的电流分布 被引量:1
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作者 张明杰 郝静 邱竹贤 《东北工学院学报》 CSCD 1989年第3期225-231,共7页
采用静电模拟法研究了交流四探针法的电压场和电流场。导出了计算电场电位、电流密度和二测量探针之间电压的表达式,并依此计算了流过测量探针的电流。发现其值很小,仅占总电流的6%,应引起人们的注意。
关键词 交流四探针法 电流 电压场 电流场
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基于原子力显微镜的四电极微探针局域电导率测量技术 被引量:1
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作者 居冰峰 巨阳 坂真澄 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期187-191,共5页
开发了基于原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)的四电极微探针局域电导率测量技术。四电极AFM探针最小的电极间距为300nm,安装了这种新型四电极微探针的AFM系统既保持表面微观形貌测量能力,又可以在实施表面形貌扫描的同时测定... 开发了基于原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)的四电极微探针局域电导率测量技术。四电极AFM探针最小的电极间距为300nm,安装了这种新型四电极微探针的AFM系统既保持表面微观形貌测量能力,又可以在实施表面形貌扫描的同时测定局域电导率。利用该技术精确测量了厚度为6.0μm的铝薄膜和厚度为350nm的透明导电氧化铟薄膜(Indium tin oxide,ITO)的局域电导率,试验结果证明基于AFM的四电极微探针技术在亚微米局域电导率测量方面的能力。 展开更多
关键词 局域电导率 四电极方法 原子力显微镜 导电薄膜
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