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概述 納米材料，定義為粒徑在1-100納米之間一類超細材料，具有表面效應、小尺寸效應、宏觀量子隧道效應等一些特殊物理化學性能。由于結構有比表面積大，粒徑小，表面原子比例高等特點，使得納米材料在電學、熱力學以及催化等多個方面有獨特的性能，被稱作21世紀最具發(fā)展前景的材料。 納米材料/納米電子器件電學測試面臨的挑戰(zhàn) 隨著納米材料在不同領域的廣泛應用，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，以及功能眾多，因此，納米材料的測試面臨如下測試挑戰(zhàn)： 外部噪聲干擾，由于納米材料測試信號弱，且部分材料特性易受外部環(huán)境變化干擾，這就需要在測試中對與測試無關的外部環(huán)境噪聲，進行有效屏蔽。比如采用四線制測試，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。 測試方式多樣，多數納米材料在光，熱，濕度等外部環(huán)境的激勵下，具有一定的響應特征。因此，在對納米材料的研發(fā)中，常需要測試樣品在不同外界激勵源的響應輸出能力。多樣化的測試，使得測試儀表具備多種測試功能，如進行恒壓測試，I-V掃描測試，V-t測試，脈沖測試，多通道測試等。 利用數字源表進行納米材料電特性表征 實施電性能參數表征分析的最佳工具之一是數字源表（SMU）。數字源表作為獨立的電壓源或電流源，可輸出恒壓、恒流、或者脈沖信號，還可以當作表，進行電壓或者電流測量；支持Trig觸發(fā)，可實現多臺儀表聯動工作；針對有機OFET類型的三端類型納米器件以及多樣品驗證測試，可直接通過多臺數字源表或者插卡式源表搭建完整的多通道IV測試系統(tǒng)。 P系列源表打造納米材料溫差器件測試方案 該方案主要針對納米材料溫差器件，在不同溫度激勵下，測試其輸出電壓以及輸出電流數據。如下圖所示，整套測試系統(tǒng)構成包括，1臺P系列源表、溫度控制器，待測器件、測試連接線以及上位機軟件組成測試電路。采用兩電極測試方法對器件的輸出電壓進行測試，將源表的高低電勢夾頭連接于器件輸出端，隨著溫度的變化，在數字源表中獲得開路電壓或者輸出電流數據。 輸出電壓測試連接示意圖 輸出電流與輸出電壓測試曲線 P系列/CS系列源表打造納米水伏發(fā)電材料測試方案 該方案主要用于，測試納米水伏發(fā)電材料其輸出電壓以及輸出電流隨時間變化的曲線，以驗證不同結構材料的發(fā)電性能。如下圖所示，整套測試系統(tǒng)構成包括，1臺P系列源表或者CS插卡式多通道源表，待測器件、測試連接線以及上位機軟件組成測試電路。采用二線制的測試方法，對樣品期間兩端的輸出電壓或者電流進行持續(xù)采集，在數字源表中獲得I-t或者V-t數據。 納米水伏發(fā)電材料測試連接圖 V-T曲線和I-T曲線 |
