上一篇文章小編為大家?guī)砹巳绾斡迷幢懋嫵隹蓯鄣男⊥米?,沒想到卻收到很多工程師朋友的疑問:“什么是源表?”今天小編就在這篇文章中為大家做一個簡單的介紹!
一、SMU|什么是源表SMU?
源表(Source Meter Unit, SMU)廣泛用于半導體器件、材料、醫(yī)療、發(fā)光器件與光通信等行業(yè),測量器件的伏安(I-V)特性曲線、絕緣材料的電阻值(電阻率)、電容的絕緣電阻(漏電流)、光電器件的暗電流或者L-I-V等。
源表SMU的名稱已經(jīng)清晰的告訴我們,它包含了高精度電源輸出和測量, 但它僅僅是電源和萬用表的簡單拼湊嗎?為了簡要說明這個問題, 我以下列出了源表的幾個典型的應用場景:
二、SMU|源表的四種功能
通常源表SMU都具備電壓源 Vs、電流源 Is、電流源 IM、電壓表 VM四種功能,而且能夠任意搭配激勵源和測量功能,按照被測DUT特征選擇對應的模式。如下圖所示,
三、SMU|源和測量的組合
與直流電源稱輸出端子V+、V-不同,源表SMU通常將源的輸出端子稱為High Force、Lower Force。因此,源和測量的組合有:VFIM、VFVM、IFVM、IFIM (V/I激勵F + V/I測量M)。
在電壓和電流形成的直角坐標系中,按照電壓V的正負和電流I的正負,可以得到上圖 V/I的四個象限,大部分源表可以工作在任意的象限。
四、SMU|高性能精密源表
高性能精密源表,內(nèi)置波形發(fā)生器功能,配合強大的觸發(fā)機制、可輕松實現(xiàn)直流、脈沖、掃描以及任意自定義波形激勵。
需要注意的是,源表SMU的脈沖電壓和電流最小脈沖寬度、 上升/下降沿的典型指標,以 Keysight B2900系列源表為例, 可以到達 10A/100uS級的電流脈沖、 或 210V/1mS級的電壓脈沖。
五、SMU|源表測量注意事項
源表的精度固然極高, 但在脈沖激勵或IV掃描時,如果不明確被測件的特性, 就很有可能測量結果與真實值存在非常大的偏差。
如下圖所示,當測量點為藍色圓圈區(qū)域時,測量結果偏離實際響應點; 響應隨機波動或存在噪聲,需要增大測量積分時間消去波動或噪聲影響。
因此,精確測量出被測件DUT在激勵下的電壓和電流響應波形是非常重要!
下圖顯示簡化的 SMU 等效電路: