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電子遷移率光譜儀的基本原理和組成部分的作用
閱讀：460 發布時間：2023-6-28
電子遷移率是描述材料導電特性的重要參數，而電子遷移率光譜儀是一種用于測量材料電子遷移率的實驗設備。電子遷移率是指在外加電場下電子的平均漂移速度與電場強度之比，通常用μ來表示。在光生物學、半導體物理等領域，電子遷移率是材料中載流子運動的基本特征之一。通過測量材料中不同頻率下的電導率，可以得到該材料的電子遷移率譜，進而分析材料的結構、成分以及導電機制等信息。
電子遷移率光譜儀基本原理如下：
1.采用正弦波交流電壓源，激發材料中的載流子。
2.測量在電場作用下材料內的電流和電壓信號。
3.計算得到所測電流和電壓信號的相位差、振幅和頻率等參數。
4.得到不同頻率下的電導率，進而計算出材料的電子遷移率譜。
電子遷移率光譜儀的主要部件包括：交流電壓源、電極系統、檢測系統等。
1.交流電壓源
交流電壓源是核心部件之一，它可以產生連續變化的正弦波信號，用于激發材料中載流子的運動。通常采用數字信號發生器、函數發生器或鎖相放大器等設備作為電壓源。
2.電極系統
電極系統是將交流電壓源輸出的電場信號傳遞到被測試材料中的關鍵部件。其組成包括兩個金屬電極片，它們與被測試材料直接接觸并施加外場電壓。
3.檢測系統
檢測系統是實現信號測量和分析的部分。它包括了電流放大器、電壓放大器、示波器、計算機等設備。電流放大器用于放大電極間的電流信號，電壓放大器用于放大電極間的電壓信號。示波器用于顯示信號波形和振幅等信息，計算機則負責數據采集、處理和分析。