導(dǎo)體/半導(dǎo)體/絕緣粉末電阻率測(cè)試方法
發(fā)布時(shí)間： 2021-04-15 14:26:48 點(diǎn)擊： 4950
導(dǎo)體/半導(dǎo)體/絕緣粉末電阻率測(cè)試方法
粉末按照導(dǎo)電程度可以和固體材料一樣，劃分為導(dǎo)體粉末、半導(dǎo)體粉末、絕緣粉末三種性質(zhì)，這些性質(zhì)決定了不同的測(cè)量?jī)x器和測(cè)量方法
一.導(dǎo)體粉末電阻率測(cè)試方法-四端法
測(cè)量導(dǎo)體電阻率的方法是通過一對(duì)引線強(qiáng)制電流流過樣品，用另一對(duì)引線測(cè)量其電壓降來決定已知幾何尺寸的樣品的電阻。雖然，測(cè)量電阻率使用的具體方法決定于樣品的大小和形狀。但是所有的方法都需要使用靈敏的電壓表和電流源或微歐姆計(jì)來進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)橐獪y(cè)量的電阻一般都非常小。
根據(jù)樣品的橫截面積和電壓表引線之間的距離計(jì)算出電阻率：
其中：ρ=以厘米-歐姆為單位的電阻率；V=電壓表測(cè)量的電壓；I=電流源電流；A=以厘米2為單位的樣品的橫截面積(w×t) ；L=以厘米為單位的電壓表引線之間的距離。
為了補(bǔ)償熱電動(dòng)勢(shì)的影響，在正向測(cè)試電流之下得到一個(gè)電壓讀數(shù)，再在負(fù)向測(cè)試電流之下得到另一個(gè)電壓讀數(shù)。將這兩個(gè)電壓讀數(shù)的平均，并將其用在公式的VI中。大多數(shù)材料都具有很大的溫度系數(shù)，所以一定要將樣品保持在已知的溫度之下進(jìn)行測(cè)試。
二.半導(dǎo)體粉末電阻率測(cè)試方法-四探針法
常用于鋰電池材料和其他半導(dǎo)體類似性質(zhì)的粉末分析，
四探針法用在非常薄的樣品，例如晶圓片和導(dǎo)電涂層上。圖2是四點(diǎn)銅線探針用于電阻率測(cè)量的配置圖。電流從兩個(gè)外部的探針加入，而電壓降則在兩個(gè)內(nèi)部的探針之間測(cè)量。表面電阻率的計(jì)算公式為：
其中：σ=以歐姆/□ 為單位的表面電阻率，V=電壓表測(cè)得的電壓，I=電流源電流。
注意，表面電阻率的單位表達(dá)為歐姆，以區(qū)別于測(cè)量出的電阻(V/I)。對(duì)于極薄或極厚的樣品，
在粉末測(cè)試過程中，樣品的壓縮厚度一般要控制小于4mm為佳，并壓實(shí)粉末，直至樣品樣品不可壓為止.
三.絕緣粉末電阻率測(cè)試方法—兩探針法
在絕緣粉末的測(cè)試過程中，絕緣粉末一般都是高阻特性，采用高電壓，微電流測(cè)試，通過大電壓對(duì)樣品的激勵(lì)從而測(cè)試出數(shù)據(jù)，一般來說，測(cè)試的樣品量控制在1-5克量足夠，少量的樣品量能在有限的壓力下，將樣品壓實(shí)，從而可以獲得穩(wěn)定數(shù)據(jù).
FT-8400系列絕緣粉末電阻率測(cè)試儀詳情介紹
工作原理：
放置于固體模具中的粉末樣品收到壓力的變化，從而體積被壓縮，在壓縮的過程中，實(shí)時(shí)測(cè)量粉末樣品受到壓力后，體積變化過程中電阻，電阻率，的變化，直至壓實(shí)至穩(wěn)定體積狀態(tài)；即空隙率很小接近于零.
解決粉體樣品無法壓片成型或壓片后取出測(cè)量帶來的人為誤差.
應(yīng)用說明：
粉體受到壓縮直至平穩(wěn)時(shí)，粉體空隙率非常小，壓實(shí)密度接近于真密度狀態(tài)，則此時(shí)測(cè)試出來的粉末電導(dǎo)率為接近于理論值.
1.描述了絕緣粉體在壓縮體積變化過程中，電性能的變化趨勢(shì).
2.描述絕緣粉體壓縮后壓力減少過程中粉體因自身特性內(nèi)聚力彈形變或恢復(fù)過程變化曲線圖譜.
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