IT2800系列高精密源測(cè)量單元的應(yīng)用案例

高中學(xué)物理的小伙伴們應(yīng)該都有這樣的記憶，做作業(yè)時(shí)舉著左手或右手，一會(huì)伸直，一會(huì)翻轉(zhuǎn)，想象自己的手被磁場(chǎng)切來切去，比劃左右手定則。感謝物理學(xué)大師們，能將深?yuàn)W的物理知識(shí)轉(zhuǎn)化為好記的口訣，降低了學(xué)習(xí)的難度。

電磁學(xué)知識(shí)點(diǎn)

當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)通過導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體垂直于磁場(chǎng)和電流方向的兩個(gè)端面之間會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。

在通有電流的金屬或半導(dǎo)體上施加磁場(chǎng)時(shí)，其電阻值將發(fā)生明顯變化，這種現(xiàn)象稱為磁致電阻效應(yīng)。

近百年來，電磁學(xué)的研究迅速發(fā)展，其應(yīng)用深入了科技及生活的方方面面。例如磁性材料的電阻率在有外磁場(chǎng)作用時(shí)較之無外磁場(chǎng)作用時(shí)存在巨大變化的材料稱為巨磁電阻，巨磁電阻的發(fā)展，帶來了計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的革命性變化。

時(shí)至今日，在研究領(lǐng)域我們已無法只眼睛去觀察，用機(jī)械式儀器去測(cè)量，先進(jìn)的材料及器件的研發(fā)需要最高性能的測(cè)試設(shè)備去完成測(cè)試。

ITECH案例分享

ITECH某材料領(lǐng)域用戶需要進(jìn)行薄膜磁電阻的電阻率測(cè)試，在這個(gè)測(cè)試中首先需構(gòu)建變化的磁場(chǎng)，再向待測(cè)磁電阻輸入高精密恒流源，利用四探針法測(cè)試薄膜磁電阻的磁阻及磁電特性。

恒流源需以1mA恒流輸出,分辨率1nA。還需要有脈沖掃描功能，高電平從100mA掃描到-100mA，低電平為0.1mA。這要求恒流源電源需要有高分辨率高精度以保證測(cè)試的精準(zhǔn)及穩(wěn)定、正電流到負(fù)電流的連續(xù)穩(wěn)定掃描功能。

用戶選擇IT2800系列高精密源測(cè)量單元完成這個(gè)試驗(yàn)，測(cè)試原理如下圖。

*薄膜磁電阻測(cè)試接線原理圖*

ITECH新品IT2800系列高精密源測(cè)量單元(SMU)具有1/2U的緊湊體積及5寸觸摸顯示屏的圖形化顯示功能，它集6種設(shè)備功能于一體，綜合了四象限電壓源，電流源，6位半數(shù)字萬用表、脈沖發(fā)生器、電池模擬器以及電子負(fù)載功能。電流量程具有9檔分檔，適應(yīng)各種微小電流測(cè)試需求。

在用戶所需的1mA檔位下分辨率為1nA，精度為0.02%+60nA，超高的精度保障材料測(cè)試的精準(zhǔn)。

*電壓表檢測(cè)數(shù)據(jù)*

IT2800系列高精密源測(cè)量單元(SMU)內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)SWEEP模式，支持線性和對(duì)數(shù)、單次和雙次up and down掃描功能以及恒定和脈沖掃描功能。列表LIST掃描功能可以有效地執(zhí)行任意波形輸出，在表征響應(yīng)隨應(yīng)用電壓或電流而變化的測(cè)試中非常有用，用戶可以使用excel導(dǎo)入或面板編輯的方式，生成一個(gè)任意形狀的掃描曲線，最多可以導(dǎo)入99999點(diǎn)數(shù)據(jù)，是UI特性曲線測(cè)試的理想選擇。在測(cè)試中正負(fù)電壓及正負(fù)電流測(cè)試都可使用SWEEP完成全部掃描，無需改變接線，Scope界面可以觀察輸出實(shí)際曲線。

IT2800源表 Sweep及Scope界面示意圖

IT2800全系列覆蓋了10fA到10A的電流范圍以及100nV到1000V的電壓范圍。除了直流工作模式之外，IT2800系列SMU還能夠進(jìn)行脈沖測(cè)量，其中IT2806具有10A大電流脈沖功能。圖形用戶界面以及各種顯示模式幫助工程師顯著提高測(cè)試效率。可廣泛應(yīng)用于分立半導(dǎo)體器件、功率芯片、無源器件、光電器件、微功耗量測(cè)以及材料研究等領(lǐng)域。

審核編輯：湯梓紅