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Sistema de Hall Supercondutor 9700A
Lake Shore
Apoiado por quase duas décadas de experiência em sistemas de caracterização de materiais, os sistemas de medição do efeito de Hall (HMS) totalmente integrados de Lake Shore são usados para caracterizar propriedades físicas em semicondutores, bem como em outros materiais eletrônicos, incluindo magnetorresistores, filmes magnéticos multicamadas, semicondutores magnéticos diluídos, supercondutores e dispositivos spintrônicos. Disponível em uma gama de configurações baseadas em eletroímãs que variam em campo até 2 T ou uma configuração de 9 T baseada em ímãs supercondutores poderosos, o Lake Shore HMS é adequado especialmente para as aplicações de pesquisa de materiais, desenvolvimento de produtos e controle de qualidade mais exigentes. Uma gama de opções aumenta a funcionalidade do Lake Shore HMS.
Os materiais modernos, desde semicondutores compostos até nanomateriais, estão estendendo os limites da medição de transporte. A Lake Shore reúne eletrônica de precisão, software flexível, campo magnético e temperatura variáveis e uma ampla faixa de resistência no HMS mais avançado. Quando usado juntamente com dados obtidos da medição Hall de campo variável, nosso software proprietário, Quantitative Mobility Spectrum Analysis (QMSA™), resolve mobilidades e densidades de portadores individuais em dispositivos multi-portadores, como poços quânticos e transistores de elétrons de alta mobilidade (HEMTs).
Características do Modelo 9700A
- A resistência padrão da amostra varia de 0.04 mΩ a 200 GΩ
- Campos até 9 T
- Temperaturas de 2 K a 400 K
- O software Quantitative Mobility Spectrum Analysis (QMSA®) resolve mobilidades e densidades de portadores individuais em dispositivos multi-portadores
- Medições de efeito Hall anômalo para spintrônica, incluindo semicondutores magnéticos diluídos e ligas metálicas ferromagnéticas
Especificações da Série 9700A
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7704A |
7707A |
7710A |
9709A |
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Campo magnético |
Por favor, consulte a Lake Shore a respeito de informações da opção 10 em ímã |
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Temp. ambiente |
±1.3 T |
±2 T |
±9 T |
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Temp. Variável |
±0.87 T |
±1.2 T |
±9 T |
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Temperatura |
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Padrão |
77 K ou temperatura ambiente |
2 K a 400 K |
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CCR |
15 K a 350 K |
NA |
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Forno |
350 K a 800 K |
NA |
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Densidade de concentração de portadores |
8 × 102 a 8 × 1023 cm-3 |
8 × 102 a 8 × 1023 cm-3 |
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Mobilidade |
1 a 1 × 106 cm2/V s |
1 a 1 × 106 cm2/V s |
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Corrente (A) |
±1 pA a ±100 mA |
±1 pA a ±100 mA |
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Voltagem (V) |
0 V a 100 V |
0 V a 100 V |
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Faixa de resistência (padrão) |
2% precisão—mínimo VdP: 0.5 mΩ, |
2% precisão—mínimo VdP: 0.5 mΩ, mínimo HB: 0.8 mΩ, máximo: 100 GΩ |
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Equipamento do sistema |
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Módulo de porta-amostra |
75013 temperatura ambiente /77 K; cartões de amostra de 1 lado |
9500-SI; cartões de amostra de 1 lado |
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Kit porta-amostra (incluído no módulo de porta-amostra) |
(1) 750SC10-50, (1) 750SC50-10, (1) 671-205, (1) 671-260, (1) 671-250, e (10) folhas de índio de 1 polegada |
Integrado ao 9500-SI |
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Tamanho da amostra |
Até 10 × 14 mm (0.4 × 0.6 pol.) sobre cartão de 25 × 75 mm (1 × 3 pol.); até quadrado de 60 mm (2.4 pol.) sobre cartão de 82 × 93 mm (3.2 × 3.7 pol.) |
Até 76 mm (3 pol.) de diâmetro |
12 × 14 mm (0.5 × 0.6 pol.) em um furo de 25.4 mm (1 pol.) |
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Número de amostras |
1 |
1 |
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Magnetômetro Model 475 |
1 |
NA |
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Matriz Model 776 |
1 |
1 |
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Equipamento de Keithley |
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Fonte de Corrente 6220 |
1 |
1 |
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Pico-amperímetro digital de faixa automática 6485 |
1 |
1 |
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Voltímetro digital 2182A |
1 |
1 |
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Ímã |
EM4-HVA |
EM7-HV |
Supercondutor |
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Diâmetro de polo |
102 mm (4 pol.) |
178 mm (7 pol.) |
NA |
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Diâmetro da face do polo |
102 mm (4 pol.) |
152 mm (6 pol.) |
76.2 mm (3 pol.) |
NA |
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Campo magnético máximo a temperatura ambiente |
1.3 T (13 kG) com lacuna de ar de 25 mm (1 pol.) |
1.6 T (16 kG) com gap de 25 mm (1 pol.) |
2.17 T (21.7 kG) com gap de 25 mm (1 pol.) |
9 T |
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Campo magnético máximo a temperatura variável |
0.87 T (8.7 kG) com gapde 51 mm (2 pol.) |
1.18 T (11.8 kG) com gapde 51 mm (2 pol.) |
1.47 T (14.7 kG) com gapde 51 mm (2 pol.) |
9 T |
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Homogeneidade de campo |
±0.1% sobre 10 mm3 (0.4 pol.) |
±0.1% sobre círculo centrado com 51 mm (2 pol.) de diâmetro |
±0.1% sobre 60 mm (2.3 pol.) no eixo |
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Requerimentos do resfriamento a água |
Água de torneira ou sistema de resfriamento fechado (resfriador opcional disponível) |
Hélio líquido |
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Temperatura de entrada |
25 °C (77 °F) no máximo |
32 °C (90 °F) no máximo |
NA |
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Queda de pressão |
200 kPa (30 psi) |
220 kPa (32 psi) |
NA |
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Vazão |
7.6 L (2 gal)/min |
11.4 L (3 gal)/min |
NA |
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Capacidade do resfriador a água |
2.5 kW (8,530 BTU)/h |
5 kW (17,060 BTU)/h |
NA |
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Fonte de energia do ímã bipolar |
643 |
648 |
625 |
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Modo |
DC |
DC |
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Saída máxima |
±35 V ±70 A (2450 W) |
±75 V ±135 A (9.1 kW nominal) |
±5 V/±60 A (300 W) |
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Entrada em linha AC |
204/208 VAC ±10%, 13 A/fase; 220/230 VAC ±10%, 12 A/fase; 380 VAC ±10%, 7 A/fase; 400/415 VAC ±10%, 6.5 A/fase a 50/60 Hz |
200 VAC ±10%, 41 A/fase; |
100, 120, 220, 240 VAC monofásico +6% -10%, 50 ou 60 Hz, 850 VA |
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Taxa de vazão |
5.7 L (1.5 gal)/min no mínimo |
7.6 L (2 gal)/min |
NA |
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Requerimentos do resfriamento a água |
Água de torneira ou sistema de resfriamento fechado (resfriador opcional disponível) +15 °C a +30 °C |
Água de torneira ou sistema de resfriamento fechado (resfriador opcional disponível) +15 °C a +30 °C |
Resfriado a ar |
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Computador |
Computador Dell® com HDD, CD-ROM, monitor de tela plana SVGA de 19”, Windows® OS, software de Hall, e adaptador USB National Instruments IEEE-488 |
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Estações de Sonda Criogênicas
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Modelo |
Campo magnético |
Máximo de Braços de Sonda |
Faixa de temperatura padrão |
Alta temperatura opcional |
Baixa temperatura opcional |
Tamanho máximo da amostra |
Vácuo |
Rotação do palco de amostra |
Braço de sonda THz Opcional |
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Estações de sonda criogênicas livre de criogênicos |
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Eletroímã com campo horizontal de 0.6 T |
4 |
8 K a 400 K |
— |
— |
25 mm (1 pol.) de diâmetro |
10?5 Torr |
±360° (opcional) |
— |
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|
Ímã supercondutor com campo vertical de 2.5 T |
6 |
10 K a 500 K, 10 K a 400 K com load-lock |
— |
— |
51 mm (2 pol.) de diâmetro |
10?5 Torr padrão, 10?7 Torr opcional |
— |
|
|
|
— |
6 |
4.5 K a 350 K |
20 K a 675 K |
— |
51 mm (2 pol.) de diâmetro |
10?5 Torr |
— |
||
|
— |
6 |
<10 K a 350 K |
20 K a 675 K |
— |
51 mm (2 pol.) de diâmetro |
10?5 Torr |
— |
— |
|
|
Estações de sonda criogênicas |
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— |
6 |
4.5 K a 475 K |
— |
3.5 K |
102 mm (4 pol.) de diâmetro |
10?5 Torr |
±5° |
— |
|
|
Eletroímã com campo horizontal de 0.6 T |
4 |
4.5 K a 400 K; 8 K a 400 K com opção de rotação 360° |
— |
3.2 K |
25 mm (1 pol.) de diâmetro |
10?5 Torr |
±360° (opcional) |
— |
|
|
Ímã supercondutor com campo horizontal de 1 T |
4 |
4.2 K a 400 K |
— |
2 K |
25 mm (1 pol.) de diâmetro |
10?5 Torr padrão, 10?7 Torr opcional |
±5° |
— |
|
|
Ímã supercondutor com campo vertical de 2.5 T |
6 |
4.2 K a 400 K, <10 K a 400 K com load-lock |
— |
2 K |
51 mm (2 pol.) de diâmetro |
10?5 Torr padrão, 10?7 Torr opcional |
±5° |
||
|
— |
6 |
4.2 K a 475 K, <10 K a 400 K com load-lock |
20 K a 675 K não pode ser usado com conjunto de load-lock de amostra |
Temp. baixa: 1.9 K temp. muito baixa: 1.6 K |
51 mm (2 pol.) de diâmetro; 12.7 mm (0.5 pol.) com load-lock |
10?5 Torr padrão, 10?7 Torr padrão |
±5° |
||
|
— |
6 |
4.2 K a 475 K |
20 K a 675 K |
3.2 K |
51 mm (2 pol.) de diâmetro |
10?5 Torr |
— |
— |
|
|
— |
4* |
4.2 K a 475 K |
20 K a 675 K |
3.2 K |
32 mm (1.25 pol.) de diâmetro* |
10?5 Torr |
— |
— |
|
|
*Com a configuração atual. O PS-100 tem upgrades para possuir seis braços de sonda e suportar amostras de tamanho maior selecionando equipamentos opcionais da família de estações de sonda TTPX. |
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