RTM 2 半导体参数分析仪对标Keithley 4200A-SCS
- 型号
- RTM 2
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详细信息
半导体参数分析仪 ，对标Keithley 4200A-SCS
Tensormeter专为自动精密测量电阻和电压而设计。Tensormeter设备的特点是其基于集成矩阵开关的创新灵活架构。该开关矩阵使得测量不仅限于传统的四线阻抗测量，还包括张量测量、范德堡测量等，并且使设备能够补偿自身的漂移、偏移和噪声，从而实现优异的稳定性。Tensormeter RTM2能够使用单一设备实现电阻张量（纵向和横向电阻）的自动记录，甚至可以在未加模式的薄膜上进行。它结合了锁相放大器和源/测量单元的优点，并具有出色的交流和直流性能。其测量范围涵盖从纳欧姆到太赫兹，至少有8位数字的动态范围。
应用领域：
材料研究与表征：固体物理学；半导体物理学；磁学；柔性电子学；自旋电子学；新型功能电子材料和器件
工业研发和晶圆/器件测试：微电子器件；存储器件；晶体管、二极管；LED/OLED；太阳能电池；显示器、TCO（导电氧化物透明电极）；传感器
优势:
取代了所有用于电性特性测量的标准设备（例如锁相放大器、源/测量单元、数字万用表）。
通过集成的矩阵开关克服了固定4点测量的局限性。
提供van-der-Pauw和电阻张量测量的预设，并允许用户进行配置。
不需要复杂的样品制备（例如光刻结构）。
允许轻松连接到许多不同的测量设置（例如探针站、低温系统、真空系统）。
节省测量时间并提高样品通过量。
特点:
基于集成切换矩阵的可重新配置设备架构。 8个用户定义通道（BNC连接器），其功能（输入或输出）可以自由确定。
使用固定连接进行传统的交流和直流四线测量（Kelvin/霍尔几何）。
使用一个设备进行交替连接的交流和直流测量（van-der-Pauw几何）。
在无需光刻图案的情况下同时测量纵向和横向电阻的精确分离绝对值。
常见测量模式的软件预设，但可以切换到用户需要的任意序列。
基于TCP的通信，易于在任何环境中集成（例如LabVIEW、C、Python）。
控制软件用户界面：
典型测量示例:
半导体参数分析仪在标准几何形状（Kelvin和Hall布局）中进行超低噪声和高稳定性的交流和直流四线测量。
在不规则、非结构化的薄膜样品上进行Van-der-Pauw切换连接的四线测量。
零偏Hall四线测量（即使在非结构化样品上也能精确分离纵向和横向电阻）。
亚百万分之一相对电阻变化的测量。
比率电阻测量，以消除样品和器件漂移。
高驱动谐波失真测量，脉冲和测量例行程序。
低电阻传感器和样品：电阻传感器的差分输入噪声频谱。超低宽带和1/f噪声的交流测量可精确表征和操作传感器。
零偏Hall：消除漂移和寄生效应 薄膜样品上Hall测量的差分输入噪声频谱。Tensormeter的零偏Hall预设消除了热漂移，允许长时间积分，并且相比于常规的4线Hall测量，灵敏度提高了数个数量级。
自旋电子学：在反铁磁样品热稳定期间磁序的丧失在Hall电阻中监测。Tensormeter的零偏Hall预设（顶部）清晰显示了信号的丧失。相反，在相同样品的常规4线Hall测量中，寄生信号的贡献掩盖了有用的磁化信号（底部）。
技术参数：
电气规格
模拟输出 | |
对称输出 | DC to 60 kHz, ±20 V, ±200 mA |
输出噪声底限 | < -150 dBFS |
积分非线性误差 | 5 ppm |
时间分辨率 | 2µs脉冲和任意波形模式 |
开关矩阵 | |
矩阵大小 | 8接口x 4模拟功能 |
最大开关频率 | 1 kHz |
开关电阻 | 2.5 Ω, SNS: 5.0 Ω |
浮动列阻抗 | 0.5 TΩ || 5 pF |
测量 | |
BJT输入（SNS+和SNS-的复合） | 1.5 nV/√Hz, 2500 fA/√Hz |
FET输入噪声（SNS+和SNS-的复合） | 8 nV/√Hz, 2 fA/√Hz |
FET输入负载 | <1 pA, 0.1 pA/V, 8 pF |
电阻测量噪声底线 | 10 nΩ/√Hz（直接BJT输入） |
<1 nΩ/√Hz（变压器耦合的FET输入） | |
增益变化 | 100 ppm/K |
<1 ppm/K（比例模式） | |
1 ppb（在有热稳定参考的比例模式） | |
直流偏置电压变化 | ±1 μV/K, ±3 ppm/K |
<0.1 ppm/K (差分模式) | |
范围 | |
串联电阻 | 4, from 100 Ω to 20 MΩ |
输出电压测量 | 4, log, from 20 V to 2 V |
输入电压测量 | 8, log, from 20 V to 100 mV |
电流测量 | 4 per resistor, log, from 200 mA to 100 nA |
在范围内的基本精度 | <1 ppm满量程，用于输出电压和电流 |
<0.1 ppm满量程，用于输入电压 | |
在一个范围内的连续动态范围 | > 8 digits |
相位和频率同步 | |
输出端口 | 任何一个前端BNC端口 |
输入端口 | 固定:任何前端的BNC |
动态:跟随任何模拟函数 | |
同步范围 | 2 Hz到50 kHz，任意相移 |
波形类型 | 输出：正弦波 |
输入：任意信号(锁定到主导频率) | |
数字I/O端口 | |
信号电平 | 单端3.3V CMOS逻辑，正极触发 |
带宽 | 10 MHz |
输入函数 | HI/LO，触发(解调或脉冲产生)，pwm -模拟计数器，联锁 |
输出函数 | HI/LO，同步脉冲(开始解调或脉冲产生)，模拟- pwm输出，限位指示 |
时间延迟 | < 100 ns(到数字I/O功能) |
< 50 µs(模拟I/O功能) | |
输出脉冲形状 | 100µs HI脉冲，否则为LO |
硬件/安装
大小 | 19英寸机架安装设备，2个高度单位，32厘米深度 |
功率需求 | <75 W，通用AC单相AC输入，C14连接器 |
操作范围 | 0°C - 50°C，无冷凝湿度 |
前端连接器 | BNC, 50 Ω型，防护罩可切换为防护罩或底盘 |
后端连接器 | BNC, 50 Ω型，屏蔽连接到机箱 |
通讯端口 | 以太网 |
制冷 | 增压气流从前到后 |
前端LED指示灯 | 操作，通道选择，都是可调的和可分离的 |
产品示意图：
设备前面板包括：1. 8个BNC端口，用于多个模拟功能：驱动、感测、参考相位锁定。2. LED指示灯，用于指示端口功能：输入（白色箭头）或输出（蓝色箭头）。3. 冷却风流入口（请勿阻挡）。4. 便于携带和机架安装的把手。5. 19英寸机架安装孔。
设备后面板包括：6. 2个BNC端口，用于多个数字功能：触发、阈值检查、PWM。7. 以太网连接器，用于主要的TCP通信。8. 带保险丝和开关的主电源插口。9. 设备信息显示。10. 冷却风流出口（请勿阻挡）。
货物清单：
Tensormeter RTM2 19英寸机架安装设备
软件包，包括LabVIEW和Python的客户端代码示例（无需驱动程序）
Tensormeter RTM2用户指南，包括TCP命令、操作参数指南
带F型连接器的主电源电缆（根据需要提供其他类型）
以太网电缆
