P系列源表IV測試憶阻器脈沖特性

憶阻器基礎性能研究測試

  憶阻器件的評估,一般包括直流特性、脈沖特性與交流特性測試,分析器件在相應的直流、脈沖與交流作用下的憶阻特性,以及針對憶阻器件的保持力、穩定性等非電學特性進行測量。一般主要測試如下表所示。P系列源表IV測試憶阻器脈沖特性認準普賽斯儀表。

直流l-V特性測試

  不同極性、不同大小的電壓(電流)激勵會使憶阻器阻值發生一定的變化,直流l-V特性直接反映了器件在不同電壓(電流)激勵下的阻值變化情況,是表征器件電學特性的基本手段。通過直流特性測試曲線可以初步研究憶阻器器件的阻變特性及閾值電壓/電流特性,并觀察其l-V、R-V等特性曲線。

交流l-V與C-V特性測試

  由于理想憶阻器其阻值隨流經其電荷量變化而變化,傳統的直流I-V掃描以階梯狀信號進行輸出測試，直流特性測試時,其沖擊電流和沖擊脈沖對流經憶阻器的瞬時電荷量產生較大的變化,阻值影響也較大,因此傳統直流掃描得出的l-V曲線并不能真實反映憶阻器的特性。

脈沖特性與保持力測試

  憶阻器的脈沖特性具體包括對測試樣品的多阻態特性、阻態切換速率和切換幅值,以及阻態切換耐久性等性能的測試。

  多阻態特性表征了憶阻器在不同操作方式下體現的多阻態特性,直接反映了憶阻器的非線性電阻特性。阻態切換速率和切換幅值表征了憶阻器在不同阻態下切換的難易程度,保持激勵脈沖幅值一定,能使憶阻器阻態發生改變的最小脈沖寬度越小,則其阻態切換速率越高,反之越低;保持激勵脈沖寬度一定,能使憶阻器阻態發生改變的最小脈沖幅值越低,則憶阻器阻變更容易。阻態切換耐久性,通過選擇合適的脈沖,測量憶阻器在脈沖作用下阻態來回切換的次數,這一參數大小體現了器件的阻變穩定性。

憶阻器基礎性能測試解決方案

  整套測試系統基于普賽斯S/P/CP系列高精度數字源表(SMU),配合探針臺、低頻信號發生器、示波器以及專用上位機軟件等,可用于憶阻器基本參數測試、中速脈沖性能測試、交流特性測試,適用于新材料體系及特殊網絡物理機制等研究。

  普賽斯高精度數字源表(SMU)在半導體特性測量和表征中,具有極其重要的作用。它具有比普通的電流表、電壓表更高的精度,在對微弱電壓、小電流信號的測試中具有極高的靈敏度。此外,隨著測量過程中對靈敏度、速度、遠端電壓檢測和四象限輸出的要求不斷提高,傳統的可編程電源難以勝任。普賽斯S/P/CP系列高精度數字源表(SMU)用于憶阻器作為激勵源產生電壓或電流掃描測試信號,并實時測試樣品對應的電流或電壓反饋值,結合專用測試軟件,可以實時輸出直流或者脈沖l-V特性曲線。

   武漢普賽斯一直專注于功率器件、射頻器件、憶阻器以及第三代半導體領域電性能測試儀表與系統開發,基于核心算法和系統繼承等技術平臺優勢,率先自主研發了高精度數字源表、脈沖式源表、脈沖大電流源、高速數據采集卡、脈沖恒壓源等儀表產品,以及整套測試系統。產品廣泛應用在各種前沿材料與器件的科研測試中。普賽斯提供多種不同的配置方案,滿足不同的客戶需求。