M Ở ĐẦU
2.2.6. Phộp đo điện trở R(T)
Phộp đo điện trở trong luận ỏn được sử dụng bằng phương phỏp bốn mũi dũ. Sơ đồ khối của phương phỏp này được bố trớ như trờn hỡnh 2.6, trong đú hai mũi dũ 1 và 4 dựng để cung cấp dũng ổn định chạy qua mẫu, hai mũi dũ 2 và 3 để đo hiệu điện thế tại hai điểm trờn mẫu, từ đú xỏc định được điện trở của mẫu cần đo.
Hỡnh 2.6: Sơ đồ khối của phộp đo bốn mũi dũ
Nguyờn lý của phộp đo: Điện trở của mẫu được xỏc định bằng cỏch so sỏnh hiệu điện thế giữa hai điểm của mẫu với hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở chuẩn.
Sơ đồ chi tiết của hệ đo: Được mụ tả trờn hỡnh 2.7. Bốn mũi dũ cú cấu trỳc đặc biệt, được mạ vàng, đặt thẳng hàng trờn bề mặt mẫu. Nguồn dũng từ ắc quy qua điện trở chuẩn RF rồi chạy qua cỏc mũi dũ 1 và 4. Tớn hiệu thế lấy ra từ hai đầu 2 và
3 được đưa vào kờnh 102 của Keithley. Tớn hiệu thế chuẩn được đưa vào kờnh 101 của Keithley. Một cặp nhiệt điện được gắn vào mẫu để xỏc định nhiệt độ của mẫu thụng qua hiệu điện thế giữa hai đầu cặp nhiệt điện. Thụng thường điểm chuẩn của cặp nhiệt được lấy là nhiệt độ sụi của Nitơ lỏng (77K).
Hỡnh 2.7: Sơ đồ chi tiết hệ đo điện trở bằng phương phỏp bốn mũi dũ
Mẫu đo được gắn vào đế mẫu và được đặt vào một buồng chõn khụng. Toàn bộ mẫu được nhỳng trong Nitơ lỏng để hạ nhiệt đ ộ. Một lũđiện trở được cuốn trờn đế mẫu để nõng nhiệt độ mẫu khi đo theo chiều tăng nhiệt độ. Phộp đo điện trở phụ thuộc nhiệt độ được thực hiện ở cỏc giỏ trị từ trường là 0 T và 4 T. Tớn hiệu từ cặp nhiệt điện và hiệu điện thế lối ra được đưa vào chương trỡnhđo của mỏy tớnh để xử lý và chođồ thị R(T).
Điện trở của mẫu được tớnh theo cụng thức:
R = 23
F
V
V . RF (2.2)
Trong đú R, RF tương ứng là điện trở của mẫu và điện trở chuẩn.
hai đầu điện trở chuẩn.
Ưu điểm của phương phỏp này là loại trừ được điện trở ở chỗ tiếp xỳc. Sử dụng điện trở chuẩn RF cú thể cho phộp đo được cỏc mẫu cú điện trở rất lớn.