6220直流電流源與2182A給合的測試放方案介紹

622X方案直流電流源與2182A給合的測試方案介紹

6220直流電流源和6221交流/直流電流源是非常易于使用的超低電流噪聲電流源。低電流的產(chǎn)生在從許多研發(fā)到生產(chǎn)，尤其是在半導(dǎo)體、納米技術(shù)和超導(dǎo)行業(yè)方面的測試環(huán)境應(yīng)用非常重要。高準(zhǔn)確度的源和內(nèi)建控制功能使6220和6221成為霍爾測量、使用delta模式的電阻測量、脈沖測量和微分電導(dǎo)測量等應(yīng)用的理想選擇。對精密、低電流源的需求。對當(dāng)今小型和高功率效率電子器件的測試和特性分析需要輸出低電平電流，這需要采用精密的低電流源。較低的激勵(lì)電流在器件兩端產(chǎn)生較低（因而更難測量）的電壓。將6220或6221與2182A納伏表組合可以妥善地處理這兩方面的挑戰(zhàn)。交流電流源和電流源波形發(fā)生器。它能極大地簡化創(chuàng)建和輸出復(fù)雜波形。

6221結(jié)合了高分辨率電流源和兆赫茲的更新速率，因而它以高保真度模擬的電流信號與模擬電流斜波很難分辨。

雙通道吉時(shí)利2182A納伏表用于需要穩(wěn)定、低噪聲電壓和溫度測量的應(yīng)用。是可靠地、重復(fù)地表征低阻材料和器件特性的儀表，并且比其他的低電壓測量方案能提供更快的測量速度及更好的噪聲性

主要特性

 2182A 納伏表專門適用于進(jìn)行穩(wěn)定、低噪聲電壓測量以及進(jìn)行可靠且重復(fù)的低阻抗材料特性描述。 它可提高測量速度，且相對備選低電壓測量解決方案，可提供更佳的噪聲性能。

同步消除了電力線相關(guān)的噪聲

免費(fèi)的儀器控制實(shí)例啟動(dòng)軟件

電流源的儀器控制實(shí)例軟件簡化了采用吉時(shí)利2182A執(zhí)行基本電流源任務(wù)以及調(diào)整復(fù)雜的測量功能。這款在LabVIEW編程環(huán)境中開發(fā)的軟件包含一份進(jìn)階測量指南，這有助于用戶設(shè)置儀器和正確連接，以及設(shè)置基本電流源功能。此軟件包具有支持delta模式、微分電導(dǎo)和脈沖模式測量等先進(jìn)工具。使用此軟件包，用戶能打印用于任何預(yù)編程函數(shù)的儀器指令，它提供在定制應(yīng)用中包含這些函數(shù)的起點(diǎn)。

微分電導(dǎo)

微分電導(dǎo)測量是非線性隧道器件和低溫器件重要和關(guān)鍵的測量之一。數(shù)學(xué)上的微分電導(dǎo)是器件I-V曲線的導(dǎo)數(shù)。6220或6221與2182A納伏表的結(jié)合使用是業(yè)內(nèi)完整的微分電導(dǎo)測量方案。這些儀器組合也是快的方案：比其它可選方法的速度快10倍而且噪聲低很多。在一次測量中就能獲取數(shù)據(jù)，無需經(jīng)過通過多次掃描再將結(jié)果進(jìn)行平均，這既耗時(shí)又容易產(chǎn)生誤差。而且，622X和2182A簡單易用，因?yàn)樗鼈兊慕M合可以作為單臺測量儀器使用。它們簡單的連接消除了其它方案很難處理的隔離和噪聲電流問題。

Delta模式

初，吉時(shí)利為電壓和電阻低噪聲測量開發(fā)的delta模式法需要將2182納伏表和可觸發(fā)外部電流源結(jié)合使用。實(shí)際上，delta模式能自動(dòng)觸發(fā)電流源使信號極性交替變化，然后在每個(gè)極性上觸發(fā)納伏表讀數(shù)。此電流反向法消除了任何恒定的熱電失調(diào)，從而確保測量結(jié)果反映了真實(shí)的電壓值。同樣地，這種基本方法已在

廣泛的響應(yīng)時(shí)間選擇便于優(yōu)化速度/噪聲權(quán)衡。 廣泛的有用響應(yīng)時(shí)間確保了低噪音級別，通常

是 1s 響應(yīng)時(shí)間為 15nV p-p 噪聲，60ms 則為 40-50nV p-p 噪聲

622X/2182A組合的應(yīng)用

• 容易協(xié)調(diào)儀器而且直觀的軟件實(shí)例簡化了許多應(yīng)用的設(shè)置和操作。

• 10nΩ～100MΩ電阻測量范圍。一種測量系統(tǒng)可用于寬范圍器件。

• 以低噪聲性能替代用于測量電阻的交流電阻橋和鎖定放大器。

• 以50μs的窄脈寬調(diào)整脈沖和測量（僅6221）。

• 測量微分電導(dǎo)的速度比以前的方案快10倍而且噪聲較低。微分電導(dǎo)是用于描述襯底材料能態(tài)密度的半導(dǎo)體研究的重要參數(shù)。

• Delta模式使電阻測量中的噪聲降低了1000倍。

• 對于低阻抗霍爾測量，622X/2182A組合的delta工作模式具有業(yè)界當(dāng)先的噪聲性能和接觸電位抑制。對于較高阻抗霍爾測量（大于100MΩ）,4200-SCS能取代電流源、開關(guān)和多種高阻抗電壓測量通道。這提供了帶預(yù)編程測試項(xiàng)目的完整方案。

脈沖測試模式

即使測量過程本身引入的少量熱量也會(huì)提升DUT的溫度，從而使測試結(jié)果偏移或甚至損壞器件。通過在脈沖測量過程中為提供用戶設(shè)置的脈沖電流幅度、脈沖間隔、脈沖寬度和其它脈沖參數(shù)等大靈活性，6221的脈沖測量功能使DUT的功耗降至低。6221憑借全量程微秒級上升時(shí)間使短脈沖（因而降低了熱耗散）成為可能。6221/2182A組合使脈沖和測量同步——可以在6221施加脈沖后16μs立即開始測量。包括完整的納伏級電壓測量在內(nèi)的整個(gè)脈沖寬度可僅為50μs。6221和2182A之間的工頻622X和2182A的delta模式中采用，但是此方法在實(shí)現(xiàn)中已被極大地增強(qiáng)和簡化。現(xiàn)在，此方法消除了隨時(shí)間漂移的熱電失調(diào)，只用以前方法的一半時(shí)間就能產(chǎn)生結(jié)果，而且允許電流源控制和設(shè)置納伏表，因而僅需兩次按鈕便能完成測量設(shè)置。改進(jìn)的熱電失調(diào)消除和較高的讀速率可將測量噪聲降低至1nV。

2182A / 622x是一個(gè)理想的組合適合各種應(yīng)用包括電阻的測量原理，脈沖式I-V測量和微分電導(dǎo)測量，在早期的解決方案，如鎖相放大器或交流電阻橋提供顯著的優(yōu)勢。2182A / 622x組合也適用于許多納米技術(shù)的應(yīng)用，因?yàn)樗梢圆幌亩嗟墓β蕿楸粶y設(shè)備（DUT）測量電阻，否則無效結(jié)果甚至破壞DUT。

典型應(yīng)用

• 納米技術(shù)

-微分電導(dǎo)

-脈沖式信號源與電阻

• 光電應(yīng)用

-脈沖式I-V

• 替換交流電阻橋

（當(dāng)結(jié)合2182A使用時(shí)）

-低功率電阻測量

• 替換鎖定放大器

（當(dāng)結(jié)合2182A使用時(shí)）

-低噪聲電阻測量