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數(shù)字源表IV測(cè)試納米材料概述

納米材料，定義為粒徑在1-100納米之間一類(lèi)超細(xì)材料,，具有表面效應(yīng),、小尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等一些特殊物理化學(xué)性能,。由于結(jié)構(gòu)有比表面積大,，粒徑小，表面原子比例高等特點(diǎn),，使得納米材料在電學(xué),、熱力學(xué)以及催化等多個(gè)方面有獨(dú)特的性能，被稱(chēng)作21世紀(jì)**發(fā)展前景的材料,。

隨著納米材料在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，新型納米材料的研發(fā)具備了與往不同的特征,，如納米發(fā)電材料,，納米溫差材料，納米傳感器等,。由于納米材料的種類(lèi),，以及功能眾多，因此,，納米材料的測(cè)試面臨如下測(cè)試挑戰(zhàn)：

測(cè)試信號(hào)微弱,，納米材料測(cè)試多為樣品研發(fā)試驗(yàn)階段，需要測(cè)試樣品在單位面積產(chǎn)生的電壓或電流微弱信號(hào),。尤其是電流信號(hào),，可低至nA，甚至pA級(jí),。因此,，這就要求測(cè)試儀表，具有準(zhǔn)確的微弱信號(hào)檢測(cè)能力,。

外部噪聲干擾,，由于納米材料測(cè)試信號(hào)弱,，且部分材料特性易受外部環(huán)境變化干擾，這就需要在測(cè)試中對(duì)與測(cè)試無(wú)關(guān)的外部環(huán)境噪聲,，進(jìn)行有效屏蔽,。比如采用四線制測(cè)試，降低線損壓降,；采用三同軸Guard方式降低線纜漏電流等等方式,。

測(cè)試方式多樣，多數(shù)納米材料在光,，熱,，濕度等外部環(huán)境的激勵(lì)下，具有一定的響應(yīng)特征,。因此,，在對(duì)納米材料的研發(fā)中，常需要測(cè)試樣品在不同外界激勵(lì)源的響應(yīng)輸出能力,。多樣化的測(cè)試,，使得測(cè)試儀表具備多種測(cè)試功能，如進(jìn)行恒壓測(cè)試,，I-V掃描測(cè)試,，V-t測(cè)試，脈沖測(cè)試,，多通道測(cè)試等,。

利用數(shù)字源表進(jìn)行納米材料電特性表征

實(shí)施電性能參數(shù)表征分析的**工具之一是數(shù)字源表（SMU）。數(shù)字源表作為獨(dú)立的電壓源或電流源,，可輸出恒壓,、恒流、或者脈沖信號(hào),，還可以當(dāng)作表,，進(jìn)行電壓或者電流測(cè)量；支持Trig觸發(fā),，可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)儀表聯(lián)動(dòng)工作,；針對(duì)有機(jī)OFET類(lèi)型的三端類(lèi)型納米器件以及多樣品驗(yàn)證測(cè)試，可直接通過(guò)2臺(tái)數(shù)字源表或者插卡式源表搭建完整的多通道IV測(cè)試系統(tǒng),。  

S系列源表打造納米材料溫差器件測(cè)試方案

該方案主要針對(duì)納米材料溫差器件,，在不同溫度激勵(lì)下，測(cè)試其輸出電壓以及輸出電流數(shù)據(jù),。如下圖所示,，整套測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)成包括，1臺(tái)S系列源表,、溫度控制器,，待測(cè)器件,、測(cè)試連接線以及上位機(jī)軟件組成測(cè)試電路。采用兩電極測(cè)試方法對(duì)器件的輸出電壓進(jìn)行測(cè)試,，將源表的高低電勢(shì)夾頭連接于器件輸出端,，隨著溫度的變化，在數(shù)字源表中獲得開(kāi)路電壓或者輸出電流數(shù)據(jù),。

 輸出電壓測(cè)試連接示意圖

                                                                                                              輸出電流與輸出電壓測(cè)試曲線

S系列/CS系列源表打造納米水伏發(fā)電材料測(cè)試方案

該方案主要用于,，測(cè)試納米水伏發(fā)電材料其輸出電壓以及輸出電流隨時(shí)間變化的曲線，以驗(yàn)證不同結(jié)構(gòu)材料的發(fā)電性能,。如下圖所示,，整套測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)成包括，1臺(tái)S系列源表或者CS插卡式多通道源表,，待測(cè)器件,、測(cè)試連接線以及上位機(jī)軟件組成測(cè)試電路。采用二線制的測(cè)試方法,，對(duì)樣品期間兩端的輸出電壓或者電流進(jìn)行持續(xù)采集,，在數(shù)字源表中獲得I-t或者V-t數(shù)據(jù)。

納米水伏發(fā)電材料測(cè)試連接圖                                                                                     

 V-T曲線和I-T曲線

S系列/CS系列源表打造納米有機(jī)晶體管器件測(cè)試方案

輸出特性曲線測(cè)試

在施加不同的柵壓（VGS）時(shí),，源漏電流 ISD隨著源漏電壓  VDS變化而變化得出的曲線,稱(chēng)之為輸出特性曲線,。

輸出特性測(cè)試曲線

轉(zhuǎn)移特性曲線測(cè)試

在施加不同的源漏電壓 VDS下，源漏電流  IDS隨著柵壓VGS的變化而變化得出的曲線,，稱(chēng)之為轉(zhuǎn)移特性曲線,。

               轉(zhuǎn)移特性測(cè)試曲線

數(shù)字源表IV測(cè)試納米材料認(rèn)準(zhǔn)生產(chǎn)廠家武漢普賽斯儀表，詳詢(xún)一八一四零六六三四七六,；武漢普賽斯一直專(zhuān)注于納米材料,，傳感器，半導(dǎo)體器件等電性能測(cè)試儀表開(kāi)發(fā),，基于核心算法和系統(tǒng)繼承等技術(shù)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，率先自主研發(fā)了高精度數(shù)字源表,、脈沖式源表,、窄脈沖源表、集成插卡式源表等產(chǎn)品,。產(chǎn)品具有測(cè)試精度高,，微弱信號(hào)檢測(cè)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，可夠根據(jù)用戶(hù)測(cè)試需求配置高效,，高性?xún)r(jià)比的納米材料測(cè)試方案,，可廣泛應(yīng)用在納米材料，傳感器,，半導(dǎo)體器件等產(chǎn)品的研發(fā),，生產(chǎn)領(lǐng)域,。