四孔楔形气动探针标定与灵敏度分析

四探针操作规范范文一、引言四探针操作是一种用于测试材料电学特性的方法，它通过测量材料的电流和电压来确定材料的电阻率、电导率和电阻等重要参数。

四探针操作具有高精度、非破坏性和简便的特点，在材料科学、电子工程和物理学等领域有着广泛的应用。

为确保四探针操作的准确性和可靠性，制定本操作规范。

二、仪器和设备准备1.确保四探针操作所需仪器设备的正常工作。

包括四探针测试仪、电源、数字多表、采样电阻和测试样品等。

2.检查四探针测试仪的校准情况，保证其测量精度符合要求。

3.根据测试需求选择合适的采样电阻，并确保其电阻值稳定、接触良好。

三、测试样品的准备和处理1.选择合适的测试样品，根据材料的特性和测试需求决定样品的形状和尺寸。

2.确保样品表面洁净，去除可能影响测量的尘埃、油污和氧化物等，可以使用专用清洗剂进行清洗。

3.在测试样品表面涂覆一层导电涂层，以确保四探针与样品表面之间有良好的电接触。

常用的导电涂层有铜粉、银膏等。

四、操作步骤1.将测试样品放置在四探针测试台上，并进行样品的定位和固定，保证测试过程中样品的稳定性。

2.将四个探针分别插入测试样品的四个角，探针与样品表面之间的接触点应均匀分布，并保持与样品表面垂直。

3.打开四探针测试仪和电源，调节电源输出电压和电流为预设值。

4.根据四探针测试仪的操作手册进行操作，选取测量模式和参数，并开始测试。

5.测试过程中，避免干扰源的影响，如电磁场、阳光直射等。

6.测量完成后，关闭四探针测试仪和电源，拔出探针和测试样品。

五、数据处理和分析1.将四探针测试仪测得的原始数据导入计算机，并进行数据清洗和去噪，去除异常值和噪声干扰。

2.根据导出的数据文件，计算样品的电阻率、电导率和电阻等参数。

3.根据测试需求，对数据进行统计和分析，得出相应的结论。

六、数据记录和报告1.将实验过程中的操作步骤、测试参数和结果等详细记录，并保存原始数据文件。

2.撰写实验报告，包括实验目的、原理、方法、结果和讨论等内容。

SZT-2C四探针测试仪
使用说明书
一概述
SZT-2C型数字式四探针测试仪是运用四线法测量原理的多用途
综合测量装置，配上专用的四探针测试架，即可以测量片状，块状或
柱状半导体材料的径向和轴向电阻率，测量扩散层的薄层电阻（亦称方块电阻）。

四探针测试架有电动，手动，手持三种可以选配，另外
还配有四个夹子的四线输入插头用来作为测量线状或片状电阻的
中，低阻阻值。

仪器由主机，测试架等部份组成，测试结果由液晶显示器显示，
同时，液晶显示器还显示测量类型（电阻率，方块电阻和电阻）;探头修正系数和温度值，用来监测仪器使用时的环境温度。

主机由开关电源，DC/DC变换器，高灵敏度电压测量部份，高稳
定度恒流源，和微电脑控制系统组成。

由於采用大规模集成电路，所
以仪器可靠性高，测量稳定性好。

测试探头采用宝石导向轴套和高硬度钢针，定位准确，游移率小，使用寿命长。

仪器适用於半导体材料厂，半导体器件厂，科研单位，高等院校对半
导体材料电阻性能的测试。

本仪器工作条件为：
使用温度：23℃±3℃
相对湿度：50%~70%
1。

实验七四探针法测量材料的电阻率一、实验目的（1）熟悉四探针法测量半导体或金属材料电阻率的原理（2）掌握四探针法测量半导体或金属材料电阻率的方法二、实验原理半导体材料是现代高新技术中的重要材料之一，已在微电子器件和光电子器件中得到了广泛应用。

半导体材料的电阻率是半导体材料的的一个重要特性，是研究开发与实际生产应用中经常需要测量的物理参数之一，对半导体或金属材料电阻率的测量具有重要的实际意义。

直流四探针法主要用于半导体材料或金属材料等低电阻率的测量。

所用的仪器示意图以及与样品的接线图如图1所示。

由图1(a)可见，测试过程中四根金属探针与样品表面接触，外侧1和4两根为通电流探针，内侧2和3两根是测电压探针。

由恒流源经1和4两根探针输入小电流使样品内部产生压降，同时用高阻抗的静电计、电子毫伏计或数字电压表测出其它两根探针（探针2和探针3）之间的电压V23。

a b图1 四探针法电阻率测量原理示意图若一块电阻率为 的均匀半导体样品，其几何尺寸相对探针间距来说可以看作半无限大。

当探针引入的点电流源的电流为I ，由于均匀导体内恒定电场的等位面为球面，则在半径为r 处等位面的面积为22r π，电流密度为2/2j I r π= （1）根据电流密度与电导率的关系j E σ=可得2222jI I E r rρσπσπ=== （2） 距离点电荷r 处的电势为 2I V r ρπ=（3） 半导体内各点的电势应为四个探针在该点所形成电势的矢量和。

通过数学推导，四探针法测量电阻率的公式可表示为123231224133411112()V V C r r r r I Iρπ-=--+∙=∙ （4） 式中，11224133411112()C r r r r π-=--+为探针系数，与探针间距有关，单位为cm 。

若四探针在同一直线上，如图1(a)所示，当其探针间距均为S 时，则被测样品的电阻率为1232311112()222V V S S S S S I Iρππ-=--+∙=∙ （5） 此即常见的直流等间距四探针法测电阻率的公式。

目录一. 目的 (003)二. 范围 (003)三. 职责 (003)四. 名词定义 (003)五. 内容 (003)六. 安全 (005)七．设备材料 (005)八. 相关文件 (005)九. 记录 (005)1. 目的：规范四探针测试仪的操作与维修保养工作。

2. 范围：适用于车间内四探针测试仪的操作与维修保养工作。

3. 职责：3.1 负责扩散后方块电阻的测试。

3.2 规范操作，为测试数据规范化提供依据。

3.3 负责发现扩散后硅片质量、工艺异常状况时的反映。

4名词定义：4.1 SDY-4型四探针测试仪5.内容:5.1 仪器介绍：SDY-4型四探针测试仪是根据单晶硅物理测试方法国家标准并参考美国A.S.T.M标准设计的半导体材料电阻率及方块电阻(薄层电阻)测试专用仪器.仪器以大规模集成电路为核心部件,采用平面轻触式开关控制,及各种工作状态LED指示.应用微计算机技术，利用HQ－710E型测量数据处理器，使得测量读数更加直观、快速，整套仪器体积小、功耗低、测量精度高、测试速度快、稳定性好、易操作。

本仪器可满足半导体材料、器件的研究生产单位对材料(棒材、片材)电阻率及扩散层、离子注入层、异型外延层和导电薄膜方块电阻测量的需要。

5.2 仪器电气原理如图（1）所示：电流选档 A/D 显示换相控制图(1)仪器电气原理框图5.3 SDY-4型四探针测量原理如图（2)所示：将四根排成一条直线的探针以一定的压力垂直地压在被测样品表面上，在l、4探针间通以电流I(mA)，2、3探针间就产生一定的电压V(mV)(如图1)。

测量此电压并根据测量方式和样品的尺寸不同，计算样品的电阻率或方块电阻:图（2）直线四探针法测试原理图5.4 仪器面板说明如图（3）所示：SDY-4型四探针测试仪主要由主机（电气测量装置）和测试台组成，两部分独立放置，通过连接线联接。

⑨⑩①②③④⑤⑥⑦⑧图（3）主机前面板说明按键和旋钮说明如下：①---主机数字及状态显示器；②、③、④、⑤---测量电流量程选择按键，共四个量程（0.1mA、1mA、 10mA、 100mA）；⑥---R□/ρ测量选择按键，开机时自动设置在“R□”位；⑦---测量电流方式选择按键，开机时自动设置在“I”（电流）位；⑧---电流换向按键；⑨---电流粗调电位器；⑩---电流细调电位器；5.5 使用方法仪器：首先按照说明连接四探针探头与SDY-4主机，接上电源，再按以下步骤进行操作：5.5.1 开启主电源开关，此时“R□”和“I”指示灯亮，预热约5分钟；5.5.2 估计所测样品方块电阻的范围，按表1选择电流量程，按下②、③、④、⑤中相应的键（如无法估计样品方块电阻的范围，则可以以“0.1mA”量程进行测试，再以该测试值作为估计值按表1选择量程）；方块电阻（Ω/□）电流量程（mA)< 2.5 1002.0—2.5 1020 — 250 1>200 0.1表1方块电阻测量时电流量程选择表5.5.3 放置样品压下探针，使样品接通电流。

四探针绝缘电阻测试方法引言：在电力、电子、通信等领域中，绝缘电阻是一个重要的电气性能指标。

绝缘电阻测试是用来判断电器设备或电路中绝缘材料是否能有效地隔离电流的一种方法。

而四探针绝缘电阻测试方法是一种常用的测试手段，它通过使用四根探针同时接触被测物体的表面，以准确测量其绝缘电阻值。

本文将详细介绍四探针绝缘电阻测试方法的原理、步骤和注意事项。

一、原理四探针绝缘电阻测试方法是基于电流与电压的关系来进行测试的。

在测试时，通过施加一定电压，然后测量通过被测物体产生的电流，从而计算得到其绝缘电阻值。

四探针绝缘电阻测试方法相对于传统的两探针测试方法具有更高的准确性和稳定性。

其原理如下：1. 施加电压：在测试过程中，需要施加一个稳定的直流电压到被测物体上。

这个电压通常是由测试设备提供，并且可以根据被测物体的要求进行调整。

2. 测量电流：在施加电压的同时，通过四根探针分别接触被测物体的表面。

这四根探针中的两根用于施加电压，另外两根用于测量电流。

由于采用了四探针测量法，电流测量的准确性更高，可以减小接触电阻对测试结果的影响。

3. 计算电阻：通过测量得到的电流值，再根据欧姆定律，可以计算出被测物体的绝缘电阻值。

绝缘电阻的计算公式为：绝缘电阻 = 电压 / 电流。

二、步骤四探针绝缘电阻测试方法的步骤如下：1. 准备测试设备：首先，需要准备一台专用的四探针绝缘电阻测试仪。

这种测试仪通常包括一个电源模块、一个电流测量模块和一个显示屏。

2. 连接被测物体：将被测物体与测试仪进行连接，确保连接可靠稳定。

同时，要确保被测物体表面干净无污染，以保证测试的准确性。

3. 施加电压：根据被测物体的要求，设置合适的测试电压。

一般来说，测试电压应该在被测物体的额定电压范围内。

4. 接触探针：使用四根探针同时接触被测物体的表面。

其中两根探针用于施加电压，另外两根探针用于测量电流。

确保探针与被测物体的接触良好，避免接触电阻对测试结果的影响。

5. 测量电流：在施加电压的同时，测试仪会自动测量被测物体上的电流。

四探针操作规范范文1.工具准备在进行四探针操作前，需要准备好以下工具：-电源供应器：用于提供电路中的电源电压。

-可调直流电源：用于给探针提供合适的电压。

-示例电路：用于实际测试和练习。

-万用表：用于测量电压、电流和电阻。

-四根探针：应具备良好的电气接触性能。

2.安全操作在进行任何电路测试之前，一定要确保取得适当的安全措施。

这些安全措施包括：-切断电源：在进行任何接线或测试之前，应先切断电源，确保不存在电流通过电路。

-隔离高压电路：对于高压电路，需要采取适当的安全措施，例如使用绝缘手套或工具。

-避免过载：在进行四探针操作时，应注意不要超出设备的额定电压或电流范围，以避免损坏设备或对自己造成伤害。

-定期检查仪器：定期检查和校准使用的仪器，确保其工作正常和准确。

3.预备测试在进行实际测试之前，需要进行一些预备工作：-选择合适的电源电压：根据待测电路的特性，选择适当的电源电压，以确保在测试期间获得准确的测量结果。

-确定测试接点：根据待测电路的结构和特性，确定测试时需要放置探针的位置。

这些位置应确保电气接触的良好性，以避免测量误差。

-确定测试顺序：根据测试的需求和步骤，确定测试顺序。

例如，先测量电压，然后测量电流，最后测量电阻。

4.连接探针连接探针是四探针操作中最关键的步骤之一，它直接影响到测量结果的准确性和稳定性。

-轻轻接触：在接触电路时，要轻轻地将探针接触到待测点，确保探针与电路接触良好，不产生不必要的干扰或损伤电路。

-保持稳定：一旦探针接触到待测点，要保持稳定，避免在测量过程中产生探针的摇晃或振动，以确保稳定的测量结果。

-清洁探针：探针接触的表面可能会受到污染物或氧化物的影响，导致不良的电气接触。

定期清洁探针，并确保探针工作表面的良好状态。

5.测量结果分析在测量完成后，需要对测量结果进行仔细的分析和解释，以确定电路的状态和性能。

-比较参考值：将测得的数值与参考值进行比较，以判断测量结果的准确性和可靠性。