资料介绍
在对纳米器件进行电流-电压(I-V)脉冲特征分析时通常需要测量非常小的电压或电流,因为其中需要分别加载很小的电流或电压去控制功耗或者减少焦耳热效应。这里,低电平测量技术不仅对于器件的I-V特征分析而且对于高电导率材料的电阻测量都非常重要。利于研究人员和电子行业测试工程师而言,这一功耗限制对当前的器件与材料以及今后器件的特征分析提出了巨大的挑战。
与微米级元件与材料的I-V曲线生成不同的是,对纳米材料与器件的测量需要特殊的方法和技巧。I-V直流特征分析通常采用两点式电气测量技术来实现。这种方法的问题是如果提供电流源并测量电压,那么所测得的电压不仅包括器件上的压降,而且包括测试引线和接触点上的压降。如果目标是测量某个器件的电阻,采用普通欧姆表测量大于几个欧姆的电阻,那么这种测量方法增加的电阻通常不成问题。但是,当测量导电纳米材料或元件的低电阻时,如果采用两点测量方法,即使使用脉冲测试,也难以获得准确的结果。
如果脉冲I-V特征分析或电阻测量涉及低电压或低电阻,例如分子导线和半导体纳米线,那么采用基于探针台的四线开尔文测量方法将会得到更准确的结果。开尔文测量法中采用了另外一套探针进行探测。由于探测输入端上具有很高的阻抗,因此流过这些探针的电流可以忽略不计,从而测出的只有DUT两端上的电压降。这样一来,电阻测量结果和生成的I-V曲线就更加精确。实现这一测量方法所需的源和测量功能的通常称为源-测量单元(SMU),它能够提供电源并测量直流电压和电流。
脉冲测试可以借助直流测量中用到的一些简单低电平测量技术。要想在低电平下实现更有效的脉冲测量,脉冲测试技术应该与行频同步技术结合使用。通过同步脉冲测量与行频,可以消除所有50/60Hz的行频噪声。
对于需要较高电压灵敏度的应用,即使是很小的误差也不容忽视。避免这些误差的一种常用方法是采用德尔塔方法。德尔塔是指“之前”和“当前”读数之间的差值,可用于校正直流偏移量。但是,直流偏移量常常会发生漂移。我们可以采用一种类似的称为三点德尔塔的方法解决这一问题。其中,在脉冲之后再进行第三次测量可以校正这种漂移。
还在发愁这些技巧没有用武之地吗?那就继续关注我们纳米话题的最后一讲吧,你将了解到真正能够测试纳米器件的工具哦!
纳米器件的测试工具
对于纳米电子和半导体材料与薄膜,采用灵敏的电气测量工具是十分必要的。它们提供的数据能够帮助我们完全掌握新材料的电气特性和新器件与元件的电气性能。纳米测量仪器的灵敏度必须要高得多,因为需要测量的电流和电压更低,而且很多纳米材料还明显表现出改善的特性,例如超导性。待测电流的幅值可能处于飞安量级,电压处于纳伏量级,电阻低至微欧量级。因此,测量技术和仪器必须尽可能地减少噪声和其他误差源,以免干扰信号。
具有0.1fA(即100埃安)和1μV分辨率的吉时利4200-SCS半导体特征分析系统就是这样一种解决方案。其专门提供的脉冲I-V工具套件为脉冲I-V测量提供了双通道脉冲发生与测量功能。如果结合内部安装的高速脉冲发生器和示波器,4200及其PIV工具套件能够同时实现直流和脉冲I-V测试。
信号反射常常会干扰用户定制的脉冲测试系统,为了尽可能减少由于阻抗匹配不好而造成的信号反射,吉时利的4200脉冲I-V测试解决方案提供了一种系统互连箱——RBT(Remote Bias-Tee),为连接脉冲发生器提供了AC/DC耦合,该直流测试仪器的原理结构如图1所示。
图1. 吉时利4200-PIV测试系统的原理图
利用这种工具套件,研究人员可以同时进行直流和脉冲IV测试以掌握器件特性,例如如图2所示的FET器件系列特征曲线。
图2. 一系列FET曲线的脉冲I-V与直流I-V特征分析
对于具有较大电阻幅值变化的各种导电材料或器件,用户利用吉时利的6221/2182A组合可以设置最佳的脉冲电流幅值、脉冲间隔、脉冲宽度和其它一些脉冲参数,从而最大限度降低了DUT上的功耗。6221能够在全量程上产生具有微秒级上升时间的短脉冲(减少了热功耗)。6221/2182A组合能够实现脉冲和测量同步——可以在6221加载脉冲之后的16μs内开始测量。整个脉冲,包括一次完整的纳伏测量一起,可以短达50μs。6221和2182A之间的行同步也消除了与电源线相关的噪声。
最后,吉时利的3400系列脉冲/码型发生器为广大纳米技术研究者提供了处理各种应用需求的灵活性。用户可以设置脉冲参数,例如幅值、上升和下降时间、脉冲宽度和占空比,可以选择多种操作模式,包括用于材料和器件特征分析的脉冲与猝发模式。其简洁的用户界面加快了学习曲线的建立过程,相比同类产品能够使用户更快地设置和执行测试操作。
结束语:
脉冲测试为人们和研究纳米材料、纳米电子和目前的半导体器件提供了一种重要手段。在加电压脉冲的同时测量直流电流是电荷泵的基本原理,这对于测量半导体和纳米材料的固有电荷俘获特性是很重要的。施加电流脉冲同时测量电压使研究人员能够对下一代器件进行低电阻测量或者进行I-V特征分析,同时保护这些宝贵的器件不受损坏。
(mbbeetchina)
下载该资料的人也在下载
下载该资料的人还在阅读
更多 >
- 工具集成窜口网口MODBUS调试工具免费下载 18次下载
- CAN总线调试工具QCOM_V1.6软件下载 157次下载
- 蓝牙调试工具BTool v1.40.5资源下载 25次下载
- 封装测试工艺教育资料 63次下载
- 摄像头测试工具AMCAP应用程序免费下载 5次下载
- 山外调试工具资料合集和教程免费下载 5次下载
- 山外调试工具资料合集和教程免费下载 28次下载
- USB-TTL测试工具应用程序免费下载 120次下载
- MODBUS调试工具(modscan32)安全下载 84次下载
- TC35短信收发测试工具下载 7次下载
- cpu性能测试工具(ORTHOS)中文版免费下载 0次下载
- TCP_UDP测试工具 1.02 14次下载
- USB-TTL测试工具 17次下载
- TD-SCDMA测试工具体系及应用 18次下载
- TD-SCDMA网络测试工具及手段 31次下载
- Linux下的stress-ng压力测试工具介绍 2290次阅读
- T900串口测试工具的使用教程 1061次阅读
- 测试工具的主要目的 628次阅读
- 基于安卓的渗透测试工具集 728次阅读
- 详解半导体封装测试工艺 1007次阅读
- 分享一个非常强大的串口调试工具 3171次阅读
- Xilinx FPGA独立的下载和调试工具LabTools下载、安装、使用教程 4765次阅读
- 渗透测试工具箱siusiu的特性及使用 2109次阅读
- 一种开源渗透测试工具toxssin介绍 1102次阅读
- 介绍一款功能强大的自动化Deauth渗透测试工具 948次阅读
- 常用蓝牙调试工具分享 5178次阅读
- fireflyAIO-3288C主板ADB调试工具介绍 1351次阅读
- Firefly-RK3128主板ADB调试工具介绍 4321次阅读
- 123个Python渗透测试工具你了解多少黑客资源 5339次阅读
- 常用的软件测试工具有哪些_10款常用的软件测试工具推荐 7.4w次阅读
下载排行
本周
- 1电子电路原理第七版PDF电子教材免费下载
- 0.00 MB | 1491次下载 | 免费
- 2单片机典型实例介绍
- 18.19 MB | 95次下载 | 1 积分
- 3S7-200PLC编程实例详细资料
- 1.17 MB | 27次下载 | 1 积分
- 4笔记本电脑主板的元件识别和讲解说明
- 4.28 MB | 18次下载 | 4 积分
- 5开关电源原理及各功能电路详解
- 0.38 MB | 11次下载 | 免费
- 6100W短波放大电路图
- 0.05 MB | 4次下载 | 3 积分
- 7基于单片机和 SG3525的程控开关电源设计
- 0.23 MB | 4次下载 | 免费
- 8基于AT89C2051/4051单片机编程器的实验
- 0.11 MB | 4次下载 | 免费
本月
- 1OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234313次下载 | 免费
- 2PADS 9.0 2009最新版 -下载
- 0.00 MB | 66304次下载 | 免费
- 3protel99下载protel99软件下载(中文版)
- 0.00 MB | 51209次下载 | 免费
- 4LabView 8.0 专业版下载 (3CD完整版)
- 0.00 MB | 51043次下载 | 免费
- 5555集成电路应用800例(新编版)
- 0.00 MB | 33562次下载 | 免费
- 6接口电路图大全
- 未知 | 30320次下载 | 免费
- 7Multisim 10下载Multisim 10 中文版
- 0.00 MB | 28588次下载 | 免费
- 8开关电源设计实例指南
- 未知 | 21539次下载 | 免费
总榜
- 1matlab软件下载入口
- 未知 | 935053次下载 | 免费
- 2protel99se软件下载(可英文版转中文版)
- 78.1 MB | 537793次下载 | 免费
- 3MATLAB 7.1 下载 (含软件介绍)
- 未知 | 420026次下载 | 免费
- 4OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234313次下载 | 免费
- 5Altium DXP2002下载入口
- 未知 | 233046次下载 | 免费
- 6电路仿真软件multisim 10.0免费下载
- 340992 | 191183次下载 | 免费
- 7十天学会AVR单片机与C语言视频教程 下载
- 158M | 183277次下载 | 免费
- 8proe5.0野火版下载(中文版免费下载)
- 未知 | 138039次下载 | 免费
评论
查看更多