>>> 在進(jìn)行毫微安培測(cè)量時(shí)，使用傳統(tǒng)SMU測(cè)量漏極電流會(huì)出現(xiàn)振蕩(如藍(lán)色曲線所示)。而在使用4211-SMU測(cè)量通過(guò)開關(guān)矩陣連接的FET的漏極電流時(shí)，測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定(如紅色曲線所示)。

圖7. 使用兩個(gè)傳統(tǒng)SMU及兩個(gè)4211-SMU測(cè)量通過(guò)開關(guān)矩陣連接的FET的Id-Vd曲線對(duì)比

實(shí)例4：擁有公共柵極和卡盤電容的納米FET

通過(guò)使用4201-SMU和4211-SMU，可以在納米FET和2D FTE上進(jìn)行穩(wěn)定的弱電流測(cè)量。這些FET及其他器件有時(shí)會(huì)有一個(gè)器件端子通過(guò)探測(cè)站卡盤接觸SMU。圖8是納米FET測(cè)試配置的典型電路圖。在這個(gè)實(shí)例中，一個(gè)SMU通過(guò)卡盤連接到柵極端子。卡盤的電容最高達(dá)幾毫微法拉第，可以由探測(cè)站制造商驗(yàn)證。在某些情況下，可能必需使用卡盤頂部的傳導(dǎo)墊接觸柵極。

圖8. 使用兩個(gè)SMU測(cè)試納米FET

SMU可以使用同軸電纜或三芯同軸電纜連接到卡盤上，具體視探測(cè)站制造商而定。同軸電纜卡盤在測(cè)試電路中表示為負(fù)載電容，因?yàn)檫@個(gè)電容出現(xiàn)在SMU的Force HI與Force LO之間，如圖中所示的實(shí)例。而帶有三芯同軸電纜的卡盤則表示為電纜電容。

圖9.傳統(tǒng)SMU測(cè)得的2D FET Id-Vg磁滯曲線 圖10. 4211-SMU測(cè)得的Id-Vg磁滯曲線

在使用兩個(gè)傳統(tǒng)SMU連接2D FET的柵極和漏極時(shí)，會(huì)產(chǎn)生有噪聲的Id-Vg磁滯曲線，如圖9所示。但是，在使用4211-SMU連接同一器件的柵極和漏極時(shí)，得到的磁滯曲線是平滑穩(wěn)定的，如圖10所示。

實(shí)例5：電容器泄漏

在測(cè)量電容器泄漏時(shí)，需要對(duì)被測(cè)電容器應(yīng)用一個(gè)固定電壓，然后測(cè)量得到的電流。泄漏電流會(huì)隨著時(shí)間呈指數(shù)級(jí)衰落，因此通常需要以已知時(shí)間周期應(yīng)用電壓，然后再測(cè)量電流。視被測(cè)的器件，測(cè)得的電流一般會(huì)非常小(通常<10nA)。圖11是使用SMU測(cè)量電容器泄漏的電路圖。推薦在電路中使用串聯(lián)二極管，以降低測(cè)量噪聲。

圖11. 使用SMU和串聯(lián)二極管測(cè)量電容器泄漏。

圖12是使用4201-SMU測(cè)量的100nF電容器的泄漏電流相對(duì)于時(shí)間關(guān)系圖。由于提高了最大負(fù)載電容指標(biāo)，4201-SMU和4211-SMU在測(cè)量電容器泄漏時(shí)比較穩(wěn)定，但是否需要串聯(lián)二極管，則取決于電容器的絕緣電阻和幅度及電流測(cè)量范圍。這可能需要做一些實(shí)驗(yàn)。

圖12. 使用兩個(gè)SMU測(cè)量MOSFET的I-V特點(diǎn)

Keithley 4201-SMU中等功率SMU和4211-SMU高功率SMU為在各種器件和材料上提供電壓、進(jìn)行非常靈敏(