概述

納米材料,，定義為粒徑在1-100納米之間一類超細(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,，使得納米材料在電學(xué),、熱力學(xué)以及催化等多個方面有獨特的性能，被稱作21世紀(jì)Z具發(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,，以及功能眾多,，因此，納米材料的測試面臨如下測試挑戰(zhàn)：

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

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(guān)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,。

試方式多樣,，多數(shù)納米材料在光，熱,，濕度等外部環(huán)境的激勵下,，具有一定的響應(yīng)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(yīng)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(shù)字源表進行納米材料電特性表征

實施電性能參數(shù)表征分析的Z佳工具之一是數(shù)字源表（SMU）,。數(shù)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(dāng)作表,，進行電壓或者電流測量,；支持Trig觸發(fā)，可實現(xiàn)多臺儀表聯(lián)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2臺數(shù)字源表或者插卡式源表搭建完整的多通道IV測試系統(tǒng)。  

S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(shù)據(jù)。如下圖所示,，整套測試系統(tǒng)構(gòu)成包括,，1臺S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(shù)字源表中獲得開路電壓或者輸出電流數(shù)據(jù),。

                           輸出電壓測試連接示意圖                                                                                         

輸出電流與輸出電壓測試曲線

S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(jié)構(gòu)材料的發(fā)電性能,。如下圖所示,，整套測試系統(tǒng)構(gòu)成包括，1臺S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(shù)字源表中獲得I-t或者V-t數(shù)據(jù)。

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

S系列/CS系列源表打造納米有機晶體管器件測試方案

輸出特性曲線測試

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

轉(zhuǎn)移特性曲線測試

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,，稱之為轉(zhuǎn)移特性曲線,。

武漢普賽斯一直專注于納米材料，傳感器,，半導(dǎo)體器件等電性能測試儀表開發(fā),，基于核心算法和系統(tǒng)繼承等技術(shù)平臺優(yōu)勢，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)品具有測試精度高,，微弱信號檢測能力強的特點，可夠根據(jù)用戶測試需求配置高效,，高性價比的納米材料測試方案,，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。