高溫四探針電阻率測試儀是測量材料（尤其是半導(dǎo)體、陶瓷、薄膜等）在高溫下電阻率的關(guān)鍵設(shè)備。其使用流程涉及安全、樣品準(zhǔn)備、設(shè)備校準(zhǔn)、高溫測試和數(shù)據(jù)處理等多個環(huán)節(jié)。以下是標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程：

 ***、 安全準(zhǔn)備

1.  個人防護(hù)： 佩戴耐高溫手套、護(hù)目鏡、實驗服。

2.  環(huán)境安全：

       確保設(shè)備放置在穩(wěn)固、通風(fēng)良好的實驗臺上，遠(yuǎn)離易燃物。

       確認(rèn)冷卻水系統(tǒng)（如有）連接正常，無泄漏。

       檢查高溫爐體、樣品臺、探針無明顯損傷或異物。

       確保電源接地良好。

3.  設(shè)備檢查：

       確認(rèn)測試主機、探針臺、溫控儀、計算機（如有）連接正常。

       檢查探針針尖是否清潔、無彎曲或損壞，間距是否符合要求。

       確認(rèn)真空或氣氛系統(tǒng)（如有）密封良好，氣體管路連接正確。

 二、 樣品準(zhǔn)備

1.  樣品要求：

       尺寸： 尺寸需適配樣品臺和探針間距，通常要求表面平整、清潔。

       形狀： 塊體、片狀、薄膜（需有絕緣基底）均可，需確保探針能穩(wěn)定接觸。

       表面： 測量區(qū)域表面需清潔（可用酒精、丙酮超聲清洗）、平整、無氧化層或污染物。必要時進(jìn)行拋光或刻蝕。

2.  電極（如需要）： 對于薄膜樣品，有時需在邊緣制作電極（如蒸鍍金、銀漿涂抹），但四探針法通?？芍苯咏佑|樣品表面。

3.  放置樣品：

       將樣品精確放置在樣品臺（加熱臺/爐膛內(nèi)）的測量位置。

       確保樣品放置穩(wěn)固、平整，與加熱臺接觸良好以保證溫度均勻。

 三、 安裝探針

1.  定位： 將四探針組件小心地移動到樣品上方。

2.  接觸：

       手動/自動下針： 緩慢、輕柔地將四根探針的針尖同時、均勻地降下，與樣品表面預(yù)定測量區(qū)域接觸。

       力度控制： 確保接觸壓力適中，既要保證良好電接觸（低接觸電阻），又不能壓傷樣品或探針針尖。通常設(shè)備有壓力調(diào)節(jié)或反饋裝置。

       間距檢查： 確認(rèn)探針間距符合標(biāo)準(zhǔn)（如1mm）且相等。

3.  固定： 鎖緊探針架，防止測試過程中探針移動。

 四、 連接與設(shè)置

1.  電學(xué)連接： 將四探針的引線（通常用同軸電纜）正確連接到測試主機（源表、電阻計）的對應(yīng)端口（Force+/Force, Sense+/Sense）。

2.  溫度傳感器連接： 確保熱電偶（或RTD）牢固接觸樣品或樣品臺，并正確連接到溫控儀。

3.  氣氛/真空（如需）：

       關(guān)閉爐膛/腔體。

       如需特定氣氛，通入惰性氣體（如N?, Ar）并抽洗數(shù)次，然后維持***定流量或靜態(tài)正壓。

       如需真空，啟動真空泵抽至所需真空度。

4.  軟件設(shè)置（如有）：

       打開測試軟件。

       選擇測試模式（通常為直流四探針法）。

       設(shè)置測試參數(shù)：

           源電流 (I)： 根據(jù)預(yù)估電阻率和樣品尺寸選擇合適的激勵電流值（通常在μA到m）。避免電流過大導(dǎo)致樣品發(fā)熱影響測量。

           量程： 設(shè)置合適的電壓測量量程。

           延遲時間： 設(shè)置電流施加后到電壓讀取的穩(wěn)定時間。

           平均次數(shù)： 設(shè)置多次測量取平均以提高信噪比。

5.  溫控儀設(shè)置：

       設(shè)置目標(biāo)溫度。

       設(shè)置升溫速率（通常較慢，如510°C/min，以保證溫度均勻性和樣品/設(shè)備安全）。

       設(shè)置恒溫時間（確保樣品溫度充分穩(wěn)定后再測量）。

 五、 升溫與穩(wěn)定

1.  啟動升溫： 啟動溫控程序，開始加熱。

2.  監(jiān)控： 密切關(guān)注溫度變化、電流/電壓讀數(shù)、設(shè)備狀態(tài)（冷卻水流量、真空度、氣氛壓力）。

3.  溫度穩(wěn)定：

       當(dāng)溫度接近目標(biāo)值時，升溫速率會自動降低。

       達(dá)到目標(biāo)溫度后，溫控儀進(jìn)入恒溫模式。

       至關(guān)重要： 必須等待足夠長的時間（通常至少1530分鐘，視樣品大小和熱容而定），讓整個樣品的溫度達(dá)到均勻且穩(wěn)定。熱電偶讀數(shù)穩(wěn)定不代表樣品內(nèi)部溫度均勻穩(wěn)定。

 六、 測量

1.  開始測量：

       確認(rèn)溫度已穩(wěn)定。

       在軟件上啟動電阻/電阻率測量程序?；蚴謩硬僮髟幢磉M(jìn)行測量。

2.  測量過程：

       設(shè)備自動按照設(shè)定參數(shù)施加電流(I)，測量兩點間的電壓降(V)。

       軟件根據(jù)四探針公式計算電阻(R)和電阻率(ρ)。

3.  數(shù)據(jù)記錄：

       軟件自動記錄當(dāng)前溫度點下的電阻率值。

       如需測量溫度譜，軟件會在恒溫點穩(wěn)定后進(jìn)行測量并記錄。

4.  多點測量（可選）： 可在同***溫度下移動探針位置或旋轉(zhuǎn)樣品進(jìn)行多點測量，檢查均勻性。

 七、 降溫與結(jié)束

1.  設(shè)定降溫：

       在溫控儀上設(shè)置降溫程序（通常自然冷卻或設(shè)定較低降溫速率）。

       嚴(yán)禁快速冷卻（如開爐門、強制風(fēng)冷）！ 熱沖擊會損壞爐體、樣品臺、樣品甚至探針。

2.  監(jiān)控降溫： 持續(xù)監(jiān)控溫度下降過程。

3.  降溫終點：

       當(dāng)溫度降至安全溫度以下（通常<100°C或室溫，具體看設(shè)備要求）時，才能進(jìn)行下***步操作。

4.  停氣氛/恢復(fù)常壓： 關(guān)閉氣路，緩慢通入空氣或惰性氣體恢復(fù)常壓。

5.  升起探針： 小心升起四探針組件，使其脫離樣品表面。

6.  取出樣品： 打開爐膛/腔體，小心取出樣品（注意可能仍有余溫）。

注：文章來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除