纳米线 / 碳纳米管及电子器件测试概述:
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,纳米线具备上节中概述的纳米材料全部特性,在电子,光电子和纳电子机械器械中, 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,是一种具典型的纳米线。碳纳米管的分类如下图所示。

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,储氢及其它性质五个方面表征,其电学性质如下图:


纳米线 / 碳纳米管及其电子器件测试
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。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,碳纳米管传感器,碳纳米管存储器,碳纳米管开关,碳纳米管集成电路及碳纳米管计算机。
纳米线 / 碳纳米管电学性能测试面临的挑战已经在上节中讨论过,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 是基本测试仪器,不同种类的碳纳米管需不同的SMU 进行测试,SMU 选择依据为:
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
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

SMU 选型指南详见上节中最后一张图。
纳米线 / 碳纳米管及其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

4200 PA, 选件, 依据最小测试电流定, 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
4210 CVU,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
方案优势:
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
