原创 纳米线/碳纳米管及电子器件测试方案

2020-9-17 11:05 118 1 1 分类: 测试测量

纳米线(Nano wire)为一种横向上被限制在100纳米以下(纵向没有限制)的一维材料,根据组成材料的不同,纳米线可分金属纳米线、半导体纳米线和绝缘体纳米线。

作为纳米材料的一种,纳米线具备泰克应用文章《纳米材料综测试综述》中概述的纳米材料全部特性,在电子、光电子和纳电子机械中,纳米线起到很重要的作用。它同时还可以作为合成物中的添加物、量子器械中的连线、场发射器和生物分子纳米感应器等。

碳纳米管,又名巴基管,碳的同素异形体,是一种典型的纳米纤碳纳米馆的分类,如下图所示。

碳纳米管的应用十分广泛,下图示意出碳纳米管的典型应用。

碳纳米管的性质可以从电学、力学、热学、储氢及其他性质五个方面表征,其电学性质如下图。

碳纳米管特殊的电学性能,使其被广泛用于制作碳纳米管电子器件。

纳米线/碳纳米管及电子器件测试:

碳纳米管电子器件主要包括碳纳米管场发射器、碳纳米管FET、单电子晶体管、碳纳米传感器、碳纳米管存储器、碳纳米管开关、碳纳米管集成电路和碳纳米管计算机。

纳米线碳纳米管电学性能测试面临的挑战已经在《纳米材料测试综述》讨论过,在此不再赘述。

I-V测试是纳米线碳纳米管最基本的电性能测试,SMU是基本测试以及不同种类的碳纳米管,需不同的SM U进行测试,SMU选择依据为:

被测样品电阻范围施加或测试的电流范围以及施加或测试的电压范围

被测样品所需SMU通道数

被测样品是否有脉冲测试需求

被测样品是否有电容测试需求

SMU选型指南详见《纳米材料测试综述》。

纳米线/碳纳米管及电子器件综合测试方案:

硬件:

4200A-SCS主机

4200 SMU模块,模块数量由通道数决定

4200PA,选件,依据最小测试电流的数量与SMU模块匹配

4225 PMU,选件,依据脉冲需求定,模块数由通道数定,是否加放大器由最小测试电流定

4210CVU,选件,有电容特性测试需求时配置

纳米探针台(第三方)。

软件:

Clarius

优势:

测试范围宽,满足全部种类纳米线/碳纳米管及其电子器件测试需求;

多种配置满足不同的应用需求;

内置多种纳米线/碳纳米管器件库,调用后自动生成相应器件的测试流程。


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