TCASAS 027-2023 射频GaN HEMT外延片二维电子气迁移率非接触霍尔测量方法

本文以《TCASAS 027-2023射频GaN HEMT外延片二维电子气迁移率非接触霍尔测量方法》中关于“磁场强度校准”这一关键条文为切入点，结合新旧版本标准对比，详细解读其在实际应用中的具体操作方法及注意事项。

在旧版标准（假设编号为TCASAS 027-2018）中，“磁场强度校准”的要求较为笼统，仅提及需要使用标准样品进行校准，并未给出具体的校准步骤和验证指标。而在新版标准中，该部分内容得到了显著细化。新版标准明确规定，磁场强度校准时应采用已知迁移率值的标准样品，且校准过程中需确保磁场强度均匀性优于±1%，同时对磁场方向与样品平面的垂直度提出了不低于99.5%的要求。

以某实验室为例，在实施这一校准流程时，首先选择一块商用GaN HEMT外延片作为标准样品，其二维电子气迁移率标称值为1×10^6 cm²/V·s，不确定度小于5%。实验人员将样品放置于霍尔效应测试仪的样品台上后，调整磁场发生器，使其输出稳定磁场。通过逐步改变磁场强度并记录对应的霍尔电压变化，绘制出霍尔电压与磁场强度的关系曲线。根据公式μ = RH × B / V_H计算迁移率，其中RH为霍尔系数，B为磁场强度，V_H为霍尔电压。通过与标准样品标称值对比，评估磁场强度的实际精度，并据此修正测试系统。

此外，新版标准还强调了环境因素的影响，要求在温度波动不超过±1°C的情况下进行校准。若发现校准结果超出允许范围，则需排查是否因磁场发生器老化、样品表面污染或其他外部干扰导致，并采取相应措施予以解决。这种严谨的操作流程不仅提升了测量数据的可靠性，也为后续产品质量控制提供了坚实基础。