Keithley 6500,、6430 高電阻/低電流靜電計

Keithley 6500、6430 高電阻/低電流靜電計

Keithley 6500,、6430 6517B系列高電阻/低電流靜電計

從三個敏感選項中選擇,，實現(xiàn)精確的高阻抗和低電流測量。5? 位 6514 型和 6517B 型靜電計提供 1fA 靈敏度,，輸入阻抗 >200TΩ 的電壓測量,，以及低至 10fC 的電荷測量。6? 位 6430 型亞 fA 遠程 SourceMeter SMU 儀器能夠以 1aA 的靈敏度測量電流,。其噪聲低,、偏差小，非常適用于研究單電子器件,、高電阻納米線和納米管,、聚合物以及電化學應(yīng)用。

Keithley 6517B 靜電計 / 高阻表是全球科研實驗室靈敏測量的標準,。吉時利在弱電測量方面擁有 60 多年的專業(yè)經(jīng)驗,，吉時利靜電計能夠可靠地測量低 10 aA (10×10-18A) 電流、低 1 fC 電荷，并支持最高 1018Ω 的電阻測量,。6517B 還能夠測量高達 200 V 的最大電壓范圍,，輸入阻抗超過 200 TΩ。所有這些性能都融合在一臺儀器中,，操作起來像數(shù)字萬用表一樣簡便,。

主要特點

• 測量高達 1018 Ω的電阻

• 10 aA (10×10-18 A) 電流測量分辨率

• 6517B、8009 電阻率測試夾具和 KickStart 高電阻率應(yīng)用相結(jié)合,，為 ASTM D257 高電阻率測量提供完整的硬件和軟件解決方案

• <3 fA 輸入偏置電流

• 6 位半高準確度測量模式

• 低電流范圍上<20μV 壓降

• 高達 200 V 電壓測量,，>200Ω 輸入阻抗

• 內(nèi)置 ±1000 V 電壓源

• 有高阻測量交換電極電壓源和測量方法

• 內(nèi)置測試序列，支持四種不同器件表征測試,、表面和體電阻率,、表面絕緣電阻和電壓掃描

• 選配插入式掃描卡，可使用一個測試設(shè)置測試最多 10個器件或材料樣本

• GPIB 和 RS-232 接口

杰出的性能指標

6517B 把吉時利數(shù)十年的弱電測量技術(shù)知識融匯到創(chuàng)新的低電流輸入放大器中,，輸入偏置電流<3 fA,，噪聲僅 0.75fA p-p，低電流范圍上壓降 <20 μV,。對近似理想的電路 負荷，電壓電路輸入阻抗超過 200 TΩ,。這些指標保證了所需的準確度和靈敏度,，可以在物理、光學,、納米科技和材料科學等領(lǐng)域準確地進行低電流和高阻抗電壓,、電阻和電荷測 量。內(nèi)置 ±1 kV 電壓源擁有掃描功能,，簡化了絕緣材料上的漏流,、擊穿和電阻測試及體電阻率 (W-cm) 和表面電阻率(W/square) 測量工作。

寬測量范圍

6517B 在電流,、電阻,、電壓和電荷測量量程的整個頻寬上提供了自動量程功能。6517B 融合了以下測量功能：

• 超靈敏電流表,，可測量 10 aA ~ 20 mA 電流

• 阻抗最高的電壓表,，可測量 1mV ~ 200 V 電壓

• 超高范圍電阻表，可測量 1Ω ~ 1018 Ω 電阻

• 靈敏的電量計,，可測量 1 fC ~ 2μC 電荷

交換電極電壓源方法消除了材料中背景電流的影響,，可以進行可重復的、準確的高阻和電阻率測量,。

改進高電阻率測量

許多測試應(yīng)用要求材料有高電阻率 ( 表面或體積 ),。傳統(tǒng)測量方法對樣本應(yīng)用足夠大的電壓，測量流經(jīng)樣本的電流，然后使用歐姆定律 (R=V/I) 算出電阻,。盡管高阻材料和器件產(chǎn) 生的電流很小,，很難準確測量，但吉時利靜電計和皮安計可以成功地完成這些測量,。

即使使用的是優(yōu)質(zhì)儀器,，材料中固有的背景電流仍可能使其 很難準確地執(zhí)行測量。由于壓電效應(yīng),、靜電對電容元件充電 及偏振效應(yīng),，絕緣材料、聚合物和塑料一般都有背景電流,。 背景電流通常大于等于應(yīng)用的電壓產(chǎn)生的電流,。在這些情況 下，結(jié)果通常會不穩(wěn)定,，提供的電阻讀數(shù)或電阻率讀數(shù)不準,， 甚至會產(chǎn)生錯誤的負值。吉時利 6517B 就是為解決這些問 題而設(shè)計的,，可以一致地,、可重復地、準確地測量各種材料 和元件,，特別是在與 8009 電阻率測試夾具結(jié)合使用時,。

交換電*電阻率測量方法

6517B 采用交換電極方法，幾乎消除了樣本中任何背景電 流的影響,，另外也抵消了背景電流的一級和二級漂移,。交換 電極方法應(yīng)用正極性電壓，然后在定延遲 ( 測量時間 ) 后 測量電流,。然后顛倒極性,，使用相同的延遲再次測量電流。 這一過程一直重復,，最后根據(jù)四個最新電流測量的加權(quán)平均 值計算出電阻,。 在大多數(shù)材料上，通過 7 次反轉(zhuǎn) ( 即舍棄 前三個讀數(shù) ),，這種方法一般可以得出高度可重復的,、準確 的電阻 ( 或電阻率 ) 測量數(shù)據(jù)。例如,，在 8009 電阻率測試 夾具中,，可以以 0.3% 的可重復率測量 1mm 厚的 1014 Ω-cm 材料樣本，在 15 秒周期內(nèi)得到<200 fA 的背景電流變化,。

與內(nèi)置源增強高阻測量準確度

濕度和溫度會明顯影響材料的電阻率值,。為幫助您準確比較 在變化條件下采集的讀數(shù),，6517B 提供了一個內(nèi)置 K 型熱 電耦，并可以選配 6517-RH 相對濕度探頭,。內(nèi)置 50,000 個讀數(shù)的數(shù)據(jù)存儲緩沖器可以記錄和調(diào)用測量數(shù)據(jù),，包括測 量時間、溫度和相對濕度戳記,。

完整的高電阻率測量解決方案

可以使用以下套件,，采用標準 ASTM D-257 “絕緣材料的DC 電阻或電導”規(guī)定的方法執(zhí)行高電阻率測量：

• KICKSTARTFL-HRMA2 高電阻率應(yīng)用，適用 KickStart儀器軟件控制環(huán)境

• 6517B 靜電計

• 8009 電阻率測試夾具

KickStart 高電阻率應(yīng)用控制著執(zhí)行所需測量的靜電計和測試夾具,，進行 ASTM- D-257 標準電阻率測量,。它可以以高達1000V 電壓測試材料，確定高達 1018 Ω-cm 的電阻率,，分析電流隨時間變化的階躍響應(yīng)圖,，確定測量要等多長時間被測材料才會穩(wěn)定，分析多個讀數(shù)圖,，確保獲得穩(wěn)定一致的測量,。KickStart 高阻應(yīng)用采用交換電極技術(shù)，消除固有的背景電流,，實現(xiàn)最準確的電阻率測量,。還可以使用這個應(yīng)用，使用選配的熱電偶和相對濕度探頭,，觀測電阻率與溫度和相對濕度的關(guān)聯(lián)度,。