一、产品概述
艾博纳(ABN)的EMPXH探针台增加了一个±0.6 T水平方向磁场的电磁铁,所有标准的C-V、 I-V、微波和电光探测,加上面内水平场电磁测量,都可以在EMPXH探针台上进行。研究 人员可以使用EMPXH来测试磁输运参数,ST-FMR测试等。它是Lake Shore探针台中用 于矢量相关磁输运测量的低温探针台。 为了最大限度地提高样品磁场,EMPXH的探针配置为30°倾角,用于探测直径达25mm (1英寸)的晶圆片。360°旋转样品台选项允许测量角度相关和各向异性的磁输运特性。 EMPXH在4.5 K至400 K的温度范围内运行,配置低温选件可将基本温度扩展至3.2 K。 EMPXH采用连续流制冷,可使用液氦或液氮进行冷却。
核心基础参数:
最低温度:1.8K(标配),室温至低温全程无液氦;
磁场范围:标配 ±2T(电磁铁),选配 ±9T(超导磁体),磁场均匀性<0.5%;
适配样品:2/4 英寸晶圆、φ50mm 以内块状 / 薄膜样品;
真空度:<1×10⁻⁶Torr(高真空腔体);
探针臂:标配 4 路 DC 探针臂,可选 2 路射频 / 微波探针臂(最高 110GHz)。
二、主要参数及描述
| 磁场 | |
| 磁体类型 | 电磁铁 |
| 磁场方向 | 水平方向(平行于样品面) |
| 磁场控制 | 霍尔探头安装在探针台内用于磁场闭环控制 |
| 磁场大小 | 最大±6koe(±0.6T) |
| 磁场均匀性 | 0.6%10mm直径;2.6%25mm直径 |
| 探针针尖移动 | <5um整个磁场范围内 |
| 温度范围 | |
| 最多安装4个探针臂 | 基础温度4.5K,控制温度范围5K~400K |
| 安装PS-LT低温选件 | 基础温度3.2K,控制温度范围3.3K~400K |
| 温度稳定性 | 液氦 液氮 |
| 基础温度 | ±20mk ±50mk |
| 真空 | 以TPS-FRG分子泵为标准 |
| 抽真空时间 | 30min(<1x10﹣3Torr) |
| 室温 | <5X10﹣4Torr |
| 基础温度 | <1X10﹣5Torr |
| 最高温度 | <5X10﹣3Torr |
| 循环时间 | |
| 总循环 | 3h |
| 抽真空 | 0.5h |
| 探针台冷却 | 1.25h |
| 探针台升温 | 1.25h |
| 样品 | |
| 最大尺寸 | 51mm(2英寸) |
| 样品背光接口 | 不可选 |
| 样品旋转 | 360°样品旋转选件(PS-360-EMPX) |
| 样品振动 | <300nm标准 |
| 探针配置 | |
| 最大探针数 | 4 |
| 探针臂温度计 | 用于监视探针臂的温度 |
| 冷却探针支架 | <20K(样品在基础温度下) |
| 探针支架 | 连接样品台热沉 |
| 探针臂支架 连接防辐射屏热沉 | |
| DC/RF探针 电绝缘>100GΩ用于地漏点测量 | |
| 微波探针 频率范围从DC到67GHz | |
| 光纤探针 可用于电光测量 | |
| 落针范围 所有探针均可在直径为25.4毫米(一英寸)的圆内落针 |
三、核心功能特点
无液氦温场调控:双级闭循环制冷机,1.8K~400K 连续可调,降温速度<4h(室温至 1.8K);样品台与探针臂同温设计,避免温度梯度导致的测试误差,支持长期无人值守稳定运行
宽范围磁场调控:内置磁场模块,磁场方向可选垂直 / 水平,磁场扫描速率 0.001~1T/min 精准可调;磁场与温场独立控温,无相互干扰,满足磁电耦合、自旋电子学的变场变温测试
高精度探测与对位:标配金相 + 荧光双光学对位系统,放大倍数 50~1000 倍,微米级视觉定位;探针臂 3D 精密调节(精度 ±0.5μm),支持 6 路探针臂扩展,适配四点探针法、差分探测等多种测试方式
多类型测量兼容:原生支持 DC(电流 / 电压 / 电阻)、霍尔效应、I-V/C-V 测试;选配射频 / 微波模块可实现至 110GHz S 参数、噪声系数测试;可集成光电模块,完成低温磁场下的光电响应、荧光光谱测试
高真空与抗干扰:高真空腔体有效抑制样品氧化、热对流干扰;腔体内置隔震与电磁屏蔽设计,降低振动(<0.1μm@X/Y/Z)与电磁噪声,保障弱信号(如量子器件隧穿电流)精准采集
智能化集成控制:一体化工控软件,可同步设置温场(目标温度、升降速率)、磁场(强度、方向、扫描速率)、探针定位参数;支持测试数据实时采集、存储与导出,兼容 LabVIEW 二次开发
灵活运维与扩展:样品更换便捷(快开式真空腔体),制冷机无耗材(仅需定期维护);探针臂、磁场模块、射频模块均可现场升级,无需整机改造,适配不同课题的测试需求升级
EMPXH 适配低温 + 磁场复合条件下的各类微纳器件、材料的特性表征,核心应用于前沿科研与高端器件研发,具体场景 / 领域如下:
量子点、超导量子比特、拓扑量子器件、Majorana 零能模的低温磁电特性测试;验证磁场对量子相干时间、能级跃迁、隧穿效应的调控规律,是量子计算芯片研发的关键测试平台。
多铁性材料、拓扑绝缘体、磁性薄膜(铁磁 / 反铁磁)、自旋阀器件的低温磁电耦合特性;测试霍尔效应、反常霍尔效应、自旋霍尔效应、磁阻特性(巨磁阻 GMR / 隧穿磁阻 TMR)。
GaN/AlN/GaAs 基 HEMT、MOSFET、FinFET 等宽禁带半导体器件的低温磁场下 I-V/C-V、高频特性、可靠性测试;定位磁场对器件载流子迁移率、阈值电压、噪声系数的影响。
石墨烯、MoS₂、MXene、异质结等二维材料的低温磁场输运特性;测试载流子浓度、迁移率、量子霍尔效应,研究磁场对低维材料电子结构的调控机制。
红外探测器、量子点激光器、钙钛矿光伏器件的低温磁场光电响应;验证磁场对器件光生载流子分离、传输、复合效率的影响,优化器件光电性能。
微电子、凝聚态物理、材料科学、磁学等领域的基础研究与课题攻关;适配多课题组共享使用,满足变温、变场、多类型测量的多元化实验需求。
设备外观图


Company Address:
Huai'an (Headquarters): No. 7, Meigao Road, Qingpu Industrial Park, Qingjiangpu District, Huai'an City, Jiangsu Province
Suzhou: 4th Floor, Building D, China-Netherlands Innovation Harbor, No. 588 Xiangrong Road, Beihejing Sub-district, Xiangcheng District, Suzhou City, Jiangsu Province
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