范德堡法(翻译版).doc

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1、=ThevanderPauwTechniqueInordertodetermineboththerelaxationtime(meanfreepath)andthecarrierdensity(Fermiparameters),acombinationofaresistivitymeasurementandaHallmeasurementisneeded.WediscussherethevanderPauwtechniquewhich,duetoitsconvenience,iswidelyusedinresearchandindustrytodeterminetheresi

2、stivityofuniformsamples.AsoriginallydevisedbyvanderPauw[5],oneusesanarbitrarilyshaped(butsimplyconnected,i.e.,noholesornonconductingislandsorinclusions),thin-platesamplecontainingfourverysmallcontactsplacedontheperiphery(preferablyinthecorners)oftheplate.AschematicofarectangularvanderPauwco

3、nfigurationisshowninFig.2.（vanderPauw法为了确定两个弛豫时间（平均自由路径）和载流子密度（费米参数），电阻率测量和霍尔测量的组合是必要的。我们在这里讨论的vanderPauw法，由于其方便性，被广泛用于研究和行业确定均匀样品的电阻率。最初设计由vanderPauw法[5]，一个使用一个任意形状的（但简单的连接，即无孔或不导电的岛屿或夹杂物），薄板样品中含有四的非常小的接触放在外围（最好在角落）的板。一个长方形的vanderPauw配置示意图如图2所示。）Theobjectiveoftheresistivitymeasurementistod

4、eterminethesheetresistance.VanderPauwdemonstratedthatthereareactuallytwocharacteristicresistancesand,associatedwiththecorrespondingterminalsshowninFig.2.andarerelatedtothesheetresistancethroughthevanderPauwequation（电阻率测量的目的是确定薄层电阻。vanderPauw证实其实有两个特性电阻，如图2所示，与相应的终端相关的。并通过vanderPauw法方程的薄层电阻有

5、关）(2)whichcanbesolvednumericallyfor（这可以解决数字。）.Thebulkelectricalresistivitycanbecalculatedusing（的体积电阻率可以计算使用。）.Toobtainthetwocharacteristicresistances,oneappliesadccurrentintocontact1andoutofcontact2andmeasuresthevoltage（要获得这2个特性电阻，一个适用于直流电流为接触1和接触2和测量电压从接触4接触3如图2所示。）fromcontact4tocontact3as

6、showninFig.2.Next,oneappliesthecurrentintocontact2andoutofcontact3whilemeasuringthevoltage（接下来，一个适用于电流接触2和接触3）fromcontact1tocontact4.（同时测量电压从接触1接触4）andarethenTheobjectiveoftheHallmeasurementinthevanderPauwtechniqueistodeterminethesheetcarrierdensity（在vanderPauw法霍尔测量的目的是确定载流子密度）bymeasuringth

7、eHallvoltage（通过测量霍尔电压）.TheHallvoltagemeasurementconsistsofaseriesofvoltagemeasurementswithaconstantcurrent（霍尔电压测量由一系列的电压测量与一个恒定电流）andaconstantmagneticfield（和恒定磁场）appliedperpendiculartotheplaneofthesample.Conveniently,thesamesample,shownagaininFig.3,canal