6220直流電流源與2182A給合的測(cè)試放方案介紹

622X方案直流電流源與2182A給合的測(cè)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(cè)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(cè)量、使用delta模式的電阻測(cè)量、脈沖測(cè)量和微分電導(dǎo)測(cè)量等應(yīng)用的理想選擇。對(duì)精密、低電流源的需求。對(duì)當(dāng)今小型和高功率效率電子器件的測(cè)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(cè)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(jiǎn)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(hào)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(cè)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(cè)量方案能提供更快的測(cè)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(cè)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(cè)量速度，且相對(duì)備選低電壓測(cè)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(jiǎn)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量是非線性隧道器件和低溫器件重要和關(guān)鍵的測(cè)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(cè)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(cè)量中就能獲取數(shù)據(jù)，無(wú)需經(jīng)過(guò)通過(guò)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(jiǎn)單易用，因?yàn)樗鼈兊慕M合可以作為單臺(tái)測(cè)量?jī)x器使用。它們簡(jiǎn)單的連接消除了其它方案很難處理的隔離和噪聲電流問(wèn)題。

Delta模式

初，吉時(shí)利為電壓和電阻低噪聲測(cè)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(hào)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(cè)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(jí)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(jiǎn)化了許多應(yīng)用的設(shè)置和操作。

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

• 以低噪聲性能替代用于測(cè)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(cè)量（僅6221）。

• 測(cè)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(cè)量中的噪聲降低了1000倍。

• 對(duì)于低阻抗霍爾測(cè)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(duì)于較高阻抗霍爾測(cè)量（大于100MΩ）,4200-SCS能取代電流源、開關(guān)和多種高阻抗電壓測(cè)量通道。這提供了帶預(yù)編程測(cè)試項(xiàng)目的完整方案。

脈沖測(cè)試模式

即使測(cè)量過(guò)程本身引入的少量熱量也會(huì)提升DUT的溫度，從而使測(cè)試結(jié)果偏移或甚至損壞器件。通過(guò)在脈沖測(cè)量過(guò)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(cè)量功能使DUT的功耗降至低。6221憑借全量程微秒級(jí)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(cè)量同步——可以在6221施加脈沖后16μs立即開始測(cè)量。包括完整的納伏級(jí)電壓測(cè)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(jiǎn)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(cè)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(cè)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(cè)量原理，脈沖式I-V測(cè)量和微分電導(dǎo)測(cè)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(shì)。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(cè)設(shè)備（DUT）測(cè)量電阻，否則無(wú)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(hào)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(cè)量

• 替換鎖定放大器

（當(dāng)結(jié)合2182A使用時(shí)）

-低噪聲電阻測(cè)量