Keithley 6500、6430 高电阻/低电流静电计

Keithley 6500、6430 高电阻/低电流静电计

Keithley 6500、6430 6517B系列高电阻/低电流静电计

从三个敏感选项中选择，实现精确的高阻抗和低电流测量。5½ 位 6514 型和 6517B 型静电计提供 1fA 灵敏度，输入阻抗 >200TΩ 的电压测量，以及低至 10fC 的电荷测量。6½ 位 6430 型亚 fA 远程 SourceMeter SMU 仪器能够以 1aA 的灵敏度测量电流。其噪声低、偏差小，非常适用于研究单电子器件、高电阻纳米线和纳米管、聚合物以及电化学应用。

Keithley 6517B 静电计 / 高阻表是全球科研实验室灵敏测量的标准。吉时利在弱电测量方面拥有 60 多年的专业经验，吉时利静电计能够可靠地测量低 10 aA (10×10-18A) 电流、低 1 fC 电荷，并支持最高 1018Ω 的电阻测量。6517B 还能够测量高达 200 V 的最大电压范围，输入阻抗超过 200 TΩ。所有这些性能都融合在一台仪器中，操作起来像数字万用表一样简便。

主要特点

• 测量高达 1018 Ω的电阻

• 10 aA (10×10-18 A) 电流测量分辨率

• 6517B、8009 电阻率测试夹具和 KickStart 高电阻率应用相结合，为 ASTM D257 高电阻率测量提供完整的硬件和软件解决方案

• <3 fA 输入偏置电流

• 6 位半高准确度测量模式

• 低电流范围上<20μV 压降

• 高达 200 V 电压测量，>200Ω 输入阻抗

• 内置 ±1000 V 电压源

• 有高阻测量交换电极电压源和测量方法

• 内置测试序列，支持四种不同器件表征测试、表面和体电阻率、表面绝缘电阻和电压扫描

• 选配插入式扫描卡，可使用一个测试设置测试最多 10个器件或材料样本

• GPIB 和 RS-232 接口

杰出的性能指标

6517B 把吉时利数十年的弱电测量技术知识融汇到创新的低电流输入放大器中，输入偏置电流<3 fA，噪声仅 0.75fA p-p，低电流范围上压降 <20 μV。对近似理想的电路 负荷，电压电路输入阻抗超过 200 TΩ。这些指标保证了所需的准确度和灵敏度，可以在物理、光学、纳米科技和材料科学等领域准确地进行低电流和高阻抗电压、电阻和电荷测 量。内置 ±1 kV 电压源拥有扫描功能，简化了绝缘材料上的漏流、击穿和电阻测试及体电阻率 (W-cm) 和表面电阻率(W/square) 测量工作。

宽测量范围

6517B 在电流、电阻、电压和电荷测量量程的整个频宽上提供了自动量程功能。6517B 融合了以下测量功能：

• 超灵敏电流表，可测量 10 aA ~ 20 mA 电流

• 阻抗最高的电压表，可测量 1mV ~ 200 V 电压

• 超高范围电阻表，可测量 1Ω ~ 1018 Ω 电阻

• 灵敏的电量计，可测量 1 fC ~ 2μC 电荷

交换电极电压源方法消除了材料中背景电流的影响，可以进行可重复的、准确的高阻和电阻率测量。

改进高电阻率测量

许多测试应用要求材料有高电阻率 ( 表面或体积 )。传统测量方法对样本应用足够大的电压，测量流经样本的电流，然后使用欧姆定律 (R=V/I) 算出电阻。尽管高阻材料和器件产 生的电流很小，很难准确测量，但吉时利静电计和皮安计可以成功地完成这些测量。

即使使用的是优质仪器，材料中固有的背景电流仍可能使其 很难准确地执行测量。由于压电效应、静电对电容元件充电 及偏振效应，绝缘材料、聚合物和塑料一般都有背景电流。 背景电流通常大于等于应用的电压产生的电流。在这些情况 下，结果通常会不稳定，提供的电阻读数或电阻率读数不准， 甚至会产生错误的负值。吉时利 6517B 就是为解决这些问 题而设计的，可以一致地、可重复地、准确地测量各种材料 和元件，特别是在与 8009 电阻率测试夹具结合使用时。

交换电*电阻率测量方法

6517B 采用交换电极方法，几乎消除了样本中任何背景电 流的影响，另外也抵消了背景电流的一级和二级漂移。交换 电极方法应用正极性电压，然后在定延迟 ( 测量时间 ) 后 测量电流。然后颠倒极性，使用相同的延迟再次测量电流。 这一过程一直重复，最后根据四个最新电流测量的加权平均 值计算出电阻。 在大多数材料上，通过 7 次反转 ( 即舍弃 前三个读数 )，这种方法一般可以得出高度可重复的、准确 的电阻 ( 或电阻率 ) 测量数据。例如，在 8009 电阻率测试 夹具中，可以以 0.3% 的可重复率测量 1mm 厚的 1014 Ω-cm 材料样本，在 15 秒周期内得到<200 fA 的背景电流变化。

与内置源增强高阻测量准确度

湿度和温度会明显影响材料的电阻率值。为帮助您准确比较 在变化条件下采集的读数，6517B 提供了一个内置 K 型热 电耦，并可以选配 6517-RH 相对湿度探头。内置 50,000 个读数的数据存储缓冲器可以记录和调用测量数据，包括测 量时间、温度和相对湿度戳记。

完整的高电阻率测量解决方案

可以使用以下套件，采用标准 ASTM D-257 “绝缘材料的DC 电阻或电导”规定的方法执行高电阻率测量：

• KICKSTARTFL-HRMA2 高电阻率应用，适用 KickStart仪器软件控制环境

• 6517B 静电计

• 8009 电阻率测试夹具

KickStart 高电阻率应用控制着执行所需测量的静电计和测试夹具，进行 ASTM- D-257 标准电阻率测量。它可以以高达1000V 电压测试材料，确定高达 1018 Ω-cm 的电阻率，分析电流随时间变化的阶跃响应图，确定测量要等多长时间被测材料才会稳定，分析多个读数图，确保获得稳定一致的测量。KickStart 高阻应用采用交换电极技术，消除固有的背景电流，实现最准确的电阻率测量。还可以使用这个应用，使用选配的热电偶和相对湿度探头，观测电阻率与温度和相对湿度的关联度。