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??蓮V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。