基于范德堡法的非饱和土电阻率测试方法 被引量：9

1

作者 冯怀平 马德良 +1 位作者 王志鹏 常建梅 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期690-696,共7页

电阻率法是实现无干扰土体压实度及水分迁移测试的一种有效方法。范德堡法(vdP法)广泛应用于半导体等材料的电阻率测量领域,有较高的精度,将该方法引入非饱和土电阻率测试,研发了一种只接触土体表面而不破坏土体结构的土体电阻率测试装... 电阻率法是实现无干扰土体压实度及水分迁移测试的一种有效方法。范德堡法(vdP法)广泛应用于半导体等材料的电阻率测量领域,有较高的精度,将该方法引入非饱和土电阻率测试,研发了一种只接触土体表面而不破坏土体结构的土体电阻率测试装置及方法,装置由钛电极片、交流恒流源、电压采集及数据处理系统4部分组成。采用此装置对某粉黏土的电阻率进行了测试研究,验证了电极尺寸、试样高度以及温度对于测试精度的影响;测试了不同含水率、压实度下土体电阻率的变化规律,试验表明所提供的测试方法具有精度高、测试稳定、对土样无干扰等优点。 展开更多

关键词 范德堡法 非饱和土 电阻率 含水率

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基于范德堡法的溶液电导率绝对测量方法 被引量：5

2

作者 林桢 张潇 +2 位作者 魏佳莉 王晓萍 余翔 《计量学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期176-180,共5页

将范德堡电阻率测量方法用于溶液电导率的测量中，设计了封闭式四电极电导池；测量系统采用交流微电流源提供激励信号，对响应信号进行放大与处理，通过微机系统实现与上位机的通信与控制。研究了范德堡法电导率测量的影响因素，通过对... 将范德堡电阻率测量方法用于溶液电导率的测量中，设计了封闭式四电极电导池；测量系统采用交流微电流源提供激励信号，对响应信号进行放大与处理，通过微机系统实现与上位机的通信与控制。研究了范德堡法电导率测量的影响因素，通过对标准溶液的测量，验证了该方法测量范围可达0～40 mS／cm、测量误差控制在±1％，可以作为电导率基准测量方法。 展开更多

关键词 计量学 溶液电导率 范德堡法 绝对测量法 电导池常数

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范德堡法样品电极位置对测量结果的影响 被引量：2

3

作者 王富咸 宋斌 王彤涵 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期236-238,共3页

范德堡法样品电极位置对测量结果的影响王富咸，宋斌，王彤涵（北京有色金属研究总院１０００８８）关键词：范德堡法，霍尔效应，电极，电阻率（一）引言霍尔效应是研究半导体性质的一种基本方法，并广泛用于常规测量，１９５８年Ｖａ... 范德堡法样品电极位置对测量结果的影响王富咸，宋斌，王彤涵（北京有色金属研究总院１０００８８）关键词：范德堡法，霍尔效应，电极，电阻率（一）引言霍尔效应是研究半导体性质的一种基本方法，并广泛用于常规测量，１９５８年ＶａｎｄｅｒＰａｕｗ（Ｖｄｐ）提出在任... 展开更多

关键词 范德堡法 霍尔效应 电极 电阻率 半导体

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测量范德堡法电阻率和霍尔电压

4

作者 无 《中国集成电路》 2020年第10期63-65,共3页

半导体材料研究和器件测试通常要测量样本的电阻率和霍尔电压。半导体材料的电阻率主要取决于体掺杂,在器件中,电阻率会影响电容、串联电阻和阈值电压。霍尔电压测量用来推导半导体类型(n还是p)、自由载流子密度和迁移率。为确定半导体... 半导体材料研究和器件测试通常要测量样本的电阻率和霍尔电压。半导体材料的电阻率主要取决于体掺杂,在器件中,电阻率会影响电容、串联电阻和阈值电压。霍尔电压测量用来推导半导体类型(n还是p)、自由载流子密度和迁移率。为确定半导体范德堡法电阻率和霍尔电压,进行电气测量时需要一个电流源和一个电压表。为自动进行测量,一般会使用一个可编程开关,把电流源和电压表切换到样本的所有侧。4200A-SCS参数分析仪拥有4个源测量单元(SMUs)和4个前置放大器(用于高电阻测量),可以自动进行这些测量,而不需可编程开关。用户可以使用4个中等功率SMU(4200-SMU,4201-SMU)或高功率SMU(4210-SMU,4211-SMU),对高电阻材料,要求使用4200-PA前置放大器。 展开更多

关键词 霍尔电压 前置放大器 范德堡法 半导体材料 载流子密度 电阻材料 电气测量 中等功率

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基于范德堡法测试金属薄膜电阻率的改进

5

作者 张晓渝 臧涛成 +2 位作者 葛丽娟 王军 马春兰 《物理教师》 北大核心 2018年第12期59-61,共3页

范德堡法是测试金属薄膜电阻率的有效方法之一,由于范德堡法测试金属薄膜电阻率的过程较为繁琐,本文采用金属铟为接触电极,设计可集成样品的压力装置和测试电路,能方便、准确、无损伤地表征金属薄膜的表面电阻.根据薄膜厚度和求解范德... 范德堡法是测试金属薄膜电阻率的有效方法之一,由于范德堡法测试金属薄膜电阻率的过程较为繁琐,本文采用金属铟为接触电极,设计可集成样品的压力装置和测试电路,能方便、准确、无损伤地表征金属薄膜的表面电阻.根据薄膜厚度和求解范德堡方程,可以高效得到金属薄膜电阻率. 展开更多

关键词 范德堡法 金属薄膜 电阻率

原文传递

基于LM算法改进BP神经网络的薄膜电阻高精度测量

6

作者 张钰 王琰 +2 位作者 彭正凤 马俊杰 王静 《大学物理实验》 2025年第2期64-69,共6页

在半导体工艺中,电阻测量极其关键。传统四探针法在测量薄膜的电阻时,需对范德堡函数进行非线性拟合,不仅耗时较长,且精度较差。针对该现象提出了一种基于Levenberg-Marquardt(LM)算法的Back propagation neural network(BPNN)神经网络... 在半导体工艺中,电阻测量极其关键。传统四探针法在测量薄膜的电阻时,需对范德堡函数进行非线性拟合,不仅耗时较长,且精度较差。针对该现象提出了一种基于Levenberg-Marquardt(LM)算法的Back propagation neural network(BPNN)神经网络模型。LM算法结合了梯度下降法和牛顿法的优点,在迭代过程中快速接近全局最小值,且对于局部最小值的陷落情况优于纯梯度下降法,结合BP神经网络的反向传播误差来调整权重,从而实现复杂非线性函数的拟合。对含反双曲余弦的超越函数(范德堡函数)的局部参数进行非线性拟合,得到最大偏差为2.08×10^(-5),相对标准偏差为2.16×10^(-8)的神经网络拟合模型,对比规范化多项式拟合方法精度提升99.5%。此改进方法,可极大提高测量结果的稳定性与精确性,将模型运用于实验测量过程,有效改善了电阻率测试精度。 展开更多

关键词 BP神经网络 范德堡法 非线性函数拟合 电阻率测量 LM算法

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绝对法纯水电导率测量系统研究 被引量：2

7

作者 林桢 张潇 +1 位作者 王晓萍 余翔 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第10期96-98,共3页

为实现对于纯水电导率的准确测量,研究了基于范德堡原理的电导率绝对测量方法,设计了封闭式四电极电导池,构建了一套封闭恒温的纯水电导率测量系统。通过实验进行测量精度分析,并评定了该测量系统的不确定度,证明该方法在纯水电导率测... 为实现对于纯水电导率的准确测量,研究了基于范德堡原理的电导率绝对测量方法,设计了封闭式四电极电导池,构建了一套封闭恒温的纯水电导率测量系统。通过实验进行测量精度分析,并评定了该测量系统的不确定度,证明该方法在纯水电导率测量领域能作为基准方法使用,具有较高的精度以及可溯源性。 展开更多

关键词 纯水电导率 范德堡法 绝对测量法 封闭恒温系统 四电极电导池

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微区薄层电阻测试方法的研究 被引量：2

8

作者 刘新福 孙以材 《河北工业大学学报》 CAS 2003年第3期15-18,共4页

对国内外开展微区薄层电阻测试的方法进行了综述,特别对改进范德堡四探针技术方法的测试原理、测试过程与测试结果进行了论述与分析,对微区电阻测试方法的进一步发展提出了一种可操作的方法。

关键词 微区薄层电阻 改进范德堡法 四探针测试技术 Mapping技术

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交/直流薄膜方块电阻测试系统设计与分析 被引量：2

9

作者 陈明武 王亚林 +3 位作者 冯金良 王尚前 刘剑 王可 《半导体技术》 北大核心 2024年第1期85-90,共6页

四探针法测量薄膜方块电阻具有测量精度高、稳定性好等优点,被广泛应用于薄膜器件制备、半导体微区掺杂等领域。为了提高薄膜方块电阻的测试速度及精度,以改进的范德堡法原理为基础,采用压控电流源方式输出稳定的电流,利用LabVIEW软件... 四探针法测量薄膜方块电阻具有测量精度高、稳定性好等优点,被广泛应用于薄膜器件制备、半导体微区掺杂等领域。为了提高薄膜方块电阻的测试速度及精度,以改进的范德堡法原理为基础,采用压控电流源方式输出稳定的电流,利用LabVIEW软件搭建了一套能使用交/直流测量薄膜方块电阻的测试系统。为了验证该测试系统的合理性及测试速度,选取Pt金属薄膜作为被测样品进行方块电阻的测量。测试结果表明,直流法和交流法都能精确测量薄膜方块电阻,直流法和交流法的单次测试时间分别为0378 s和0317 s,系统的测试速度优于商用280SI半导体设备。交流法测试Pt金属薄膜方块电阻的抗干扰能力比直流法强。该系统为被测样品选取合适的测试电流和测试方法提供了参考,对薄膜样品进行变温电阻率连续测量具有重要意义。 展开更多

关键词 范德堡法 LABVIEW 交流 直流 方块电阻

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四探针技术测量薄层电阻的原理及应用 被引量：54

10

作者 刘新福 孙以材 刘东升 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第7期48-52,共5页

对四探针技术测试薄层电阻的原理进行了综述,重点分析了常规直线四探针法、改进范德堡法和斜置式方形Rymaszewski 法的测试原理,并应用斜置式Rymaszewski 法研制成新型的四探针测试仪,利用该仪器对样品进行了微区(300μm×300μm)... 对四探针技术测试薄层电阻的原理进行了综述,重点分析了常规直线四探针法、改进范德堡法和斜置式方形Rymaszewski 法的测试原理,并应用斜置式Rymaszewski 法研制成新型的四探针测试仪,利用该仪器对样品进行了微区(300μm×300μm)薄层电阻测量,做出了样品的电阻率等值线图,为提高晶锭的质量提供了重要参考。 展开更多

关键词 四探针 薄层电阻 Rymaszewski法 范德堡法

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非饱和粉土路基内水分迁移规律试验研究 被引量：16

11

作者 杨志浩 岳祖润 冯怀平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2241-2251,共11页

动载作用下非饱和粉土路基内部的水分迁移规律,对研究重载铁路在浸水状态下的路基稳定具有重要意义。基于范德堡原理,利用土样的电阻率特性,研制出一套基于GDS动三轴仪的非饱和土样含水率分布规律测试系统。利用该系统开展浸水动三轴试... 动载作用下非饱和粉土路基内部的水分迁移规律,对研究重载铁路在浸水状态下的路基稳定具有重要意义。基于范德堡原理,利用土样的电阻率特性,研制出一套基于GDS动三轴仪的非饱和土样含水率分布规律测试系统。利用该系统开展浸水动三轴试验,并对试验过程中非饱和试样的分层含水率进行连续测试,探究土样的初始压实度、动载的动应力幅值对非饱和土样内部水分迁移的影响规律。结果表明:该测试系统可在动三轴试验过程中对非饱和试样的分层含水率进行实时、无损、连续地测定,测试结果的最大误差为0.7%;非饱和土样在动载作用下随其含水率逐渐增大,土样的初始压实度对电阻率的影响程度减弱,接近饱和含水率时可忽略;土样初始压实度、含水率与土体电阻率具有确定的函数表达式,并具有良好的相关性及唯一性。结合试验结果分析认为:降雨及动荷载共同作用下,路基内水分在某一深度土体积聚,该区域孔隙水压力增大,强度降低,导致翻浆冒泥病害的发生;路基压实度及列车轴重增大,均会抑制路基内水分向下部迁移,有助于路基的稳定,但轴重增加,可能导致路基的失稳,当轴重大于临界动应力时,路基将发生破坏。 展开更多

关键词 范德堡法 非饱和土样 动三轴试验 水分迁移

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微区薄层电阻四探针测试仪及其应用 被引量：12

12

作者 孙以材 刘新福 +2 位作者 高振斌 孟庆浩 孙冰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期93-93,共1页

用斜置的四探针方法 ,依靠显微镜观察 ,将针尖置于微区图形的四个角区 ,用改进的范德堡公式可以得到微区的薄层电阻。文中对测准条件作了分析。并用该仪器测定了硼扩散片的薄层电阻分布。在测试过程中应用微处理器 。

关键词 微区薄层电阻 探针技术 范德堡法 四探针测试仪

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排水过程三轴试样含水率分布演化规律研究 被引量：2

13

作者 马德良 谢一飞 +2 位作者 冯怀平 李腾 常建梅 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1425-1433,共9页

三轴试验过程中试样含水率分布实时测试对吸力平衡判断、剪切速率确定和湿化变形等研究具有重要意义。通过扩展范德堡电阻率测试理论(vdP),提出了柱状土体含水率测试理论;在此基础上,研发一种厚度仅为0.1mm的柔性印刷电极及配套的范德... 三轴试验过程中试样含水率分布实时测试对吸力平衡判断、剪切速率确定和湿化变形等研究具有重要意义。通过扩展范德堡电阻率测试理论(vdP),提出了柱状土体含水率测试理论;在此基础上,研发一种厚度仅为0.1mm的柔性印刷电极及配套的范德堡法集成测试装置。通过设计围压与温度敏感性因素试验,验证装置兼容性和可靠性。最后开展了恒压状态下的三轴干湿循环试验,并对试验过程中试样分层电阻率进行监测。试验结果表明,本套试验装置需要至少120k Pa静围压预压,以保证电极与试样完全贴合;同时试验全程静围压不低于20k Pa以保持电极紧密贴合。温度对电阻率测试精度具有一定的影响,Campbell模型可以有效修正温度带来的测试误差。浸水过程中,试样电阻率从下至上依次降低;排水过程中,试样电阻率由顶到底逐渐降低;最后提出了脱湿过程的试样分层含水率计算方法并且分析了含水率分布演化规律。 展开更多

关键词 非饱和土 含水率分布 范德堡法 三轴试样

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掺硫LEC-GaP单晶载流子的分布 被引量：1

14

作者 林泉 马英俊 +3 位作者 于洪国 许兴 马远飞 朱显超 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期347-352,共6页

采用高压液封直拉法生长2英寸N型掺硫GaP单晶,通过浮舟技术控制直径.按照理论公式计算出掺杂量,采用范德堡法测试掺硫GaP单晶头部、中部和尾部的载流子浓度.分析了固液界面形状对载流子分布的影响,在平坦的固液界面下得到的单晶载流子... 采用高压液封直拉法生长2英寸N型掺硫GaP单晶,通过浮舟技术控制直径.按照理论公式计算出掺杂量,采用范德堡法测试掺硫GaP单晶头部、中部和尾部的载流子浓度.分析了固液界面形状对载流子分布的影响,在平坦的固液界面下得到的单晶载流子分布更为均匀.探讨了浮舟控径单晶横向和纵向载流子分布及其影响因素.比较和讨论了浮舟控径和无舟计算机闭环控径单晶纵向载流子分布,表明采用浮舟控制及工艺,造成晶体生长过程中分凝系数及补偿度的变化,使得晶体纵向载流子浓度先降低后升高,提出了通过变速拉晶,可以改善单晶纵向载流子均匀性.讨论了浮舟质量对载流子分布的影响,采用质量较大的浮舟生长GaP单晶,其纵向载流子分布更均匀. 展开更多

关键词 高压液封直拉法 浮舟技术 范德堡法 载流子浓度分布

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微区薄层电阻四探针测试仪及其应用 被引量：3

15

作者 孙以材 孟庆浩 《现代仪器》 2000年第1期37-42,共6页

用斜置的四探针方法,依靠显微镜观察,将针尖置于微区图形的四个角区,用改进的范德堡公式可以得到微区的薄层电阻。本文对测准条件作了分析。并用该仪器测定了硼扩散片的薄层电阻分布。在测试过程中应用微处理器,加快了计算速度。

关键词 微区薄层电阻 范德堡法 四探针测试仪 计算机

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Hg_(1-x)Mn_xTe晶片电学参数的测量及分析

16

作者 王泽温 介万奇 +1 位作者 李宇杰 谷智 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1232-1234,1238,共4页

采用范德堡法分别在77K和室温下对多个Hg1-xMnxTe晶片的电学性能进行了测量,发现部分晶片在77K下的导电类型为p型,而在室温下却为n型。通过理论分析对此现象进行了解释。分析表明:Hg1-xMnxTe晶片中电子迁移率与空穴迁移率的比值较大和Hg... 采用范德堡法分别在77K和室温下对多个Hg1-xMnxTe晶片的电学性能进行了测量,发现部分晶片在77K下的导电类型为p型,而在室温下却为n型。通过理论分析对此现象进行了解释。分析表明:Hg1-xMnxTe晶片中电子迁移率与空穴迁移率的比值较大和Hg1-xMnxTe的禁带较窄是造成晶片导电类型转变的主要原因。对所测其它电学参数的理论分析表明范德堡法不适合用于Hg1-xMnxTe晶片室温时的载流子浓度和迁移率的测量,但仍可用其对晶片室温时的电阻率和霍尔系数进行测量。 展开更多

关键词 Hg1-xMnxTe 范德堡法 导电类型 霍尔系数

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DAC垫片孔侧壁绝缘程度对电导率测量结果的影响

17

作者 彭刚 吴宝嘉 +7 位作者 刘才龙 韩永昊 刘鲍 胡廷静 王月 崔晓岩 任万斌 高春晓 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期733-736,共4页

通过有限元方法,计算了DAC内垫片孔侧壁与样品发生不同程度短路的情况下,范德堡法测量样品电阻率的相对误差.发现垫片孔侧壁与样品短路面积小于20%时,相对误差可以控制在10%以内.而当短路面积超过25%时,相对误差迅速增大.研究中还发现,... 通过有限元方法,计算了DAC内垫片孔侧壁与样品发生不同程度短路的情况下,范德堡法测量样品电阻率的相对误差.发现垫片孔侧壁与样品短路面积小于20%时,相对误差可以控制在10%以内.而当短路面积超过25%时,相对误差迅速增大.研究中还发现,电极越靠近样品边缘,相对误差越小. 展开更多

关键词 金刚石对顶砧 高压 电阻率 范德堡法

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低维半导体器件电阻率的测试理论与实验研究

18

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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电阻率测量技术研究

19

作者 谢莉莉 汪鹏 《天津职业大学学报》 2007年第5期89-91,共3页

通过对测量半导体样品电阻率的四探针法的介绍,详细讨论了常规四探针法、双电测四探针法和范德堡法的测量方法,并给出了相应计算电阻率的公式和直排四探针法厚度修正公式,同时也对图像识别技术和电阻抗成像技术在电阻率测量中的应用进... 通过对测量半导体样品电阻率的四探针法的介绍,详细讨论了常规四探针法、双电测四探针法和范德堡法的测量方法,并给出了相应计算电阻率的公式和直排四探针法厚度修正公式,同时也对图像识别技术和电阻抗成像技术在电阻率测量中的应用进行了展望。 展开更多

关键词 电阻率 四探针法 范德堡法 图像识别 电阻抗成像技术

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重掺InP生长的InGaAs外延层迁移率的测量

20

作者 付雪涛 刘筠 +5 位作者 张旭 王香 管琪 裴会川 张永刚 李雪 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期843-846,共4页

通过衬底剥离技术对以重掺N型磷化铟(N^+-InP)衬底生长的In_(0.53)Ga_(0.47)As外延层的迁移率测量方法进行了研究。首先,采用环氧树脂胶将In_(0.53)Ga_(0.47)As外延层粘贴在半绝缘蓝宝石衬底上,以盐酸溶液腐蚀掉InP衬底;之后,采用扫描... 通过衬底剥离技术对以重掺N型磷化铟(N^+-InP)衬底生长的In_(0.53)Ga_(0.47)As外延层的迁移率测量方法进行了研究。首先,采用环氧树脂胶将In_(0.53)Ga_(0.47)As外延层粘贴在半绝缘蓝宝石衬底上,以盐酸溶液腐蚀掉InP衬底;之后,采用扫描电子显微镜能谱及金相显微镜对InP衬底的剥离情况及In_(0.53)Ga_(0.47)As薄膜的损伤情况进行了检测;最后采用范德堡法对粘贴在半绝缘蓝宝石衬底上的In_(0.53)Ga_(0.47)As薄膜的迁移率进行了测量。通过对比试验得出,剥离InP衬底的In_(0.53)Ga_(0.47)As薄膜的迁移率测量结果与理论值符合较好,与真值偏差在20%以内。 展开更多

关键词 铟镓砷外延层 迁移率:范德堡法

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