數(shù)字源表IV掃描測(cè)試納米材料電性能 返回列表頁

碳納米管具有優(yōu)異的機(jī)械性能和電化學(xué)性能，一直在各領(lǐng)域備受關(guān)注。在鋰電池的應(yīng)用中，碳納米管作為電極時(shí)，其D特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不僅能夠有效地連接更多的活性物質(zhì)，出色的電導(dǎo)率也可以大幅降低阻抗。電導(dǎo)率及循環(huán)伏安法是表征電極材料電性能的重要手段，循環(huán)伏安法測(cè)試過程中，使用較多的是三電極系統(tǒng)和兩電極體系。

圖：循環(huán)伏安法測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)

圖：循環(huán)伏安法測(cè)試曲線

質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）是一種使用氫氣和氧氣作為燃料的電池，通過化學(xué)反應(yīng)生成水，并產(chǎn)生電能。雙極板（Bipolar plate，以下簡(jiǎn)稱BP）是燃料電池的一種核心零部件，主要作用為支撐MEA，提供氫氣、氧氣和冷卻液流體通道并分隔氫氣和氧氣、收集電子、傳導(dǎo)熱量，常見的材料有石墨、復(fù)合材料和金屬。作為核心部件，體電阻率測(cè)試是雙極板材料性能的重要表征技術(shù)之一。

圖：體電阻率測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)

壓敏電阻又稱變阻器、變阻體或突波吸收器，其電阻會(huì)隨外部電壓而改變，因此它的電流-電壓特性曲線具有顯著的非線性：

- 在閾值電壓以下，壓敏電阻的阻值很高，相當(dāng)于開路；

- 超過閾值電壓后，壓敏電阻的阻值大大降低，吸收瞬間的能量。

壓敏電阻的電學(xué)特性主要包括壓敏電壓、漏電流、封裝耐壓、響應(yīng)度等方面。由于器件本身耐壓高，測(cè)試需要高壓，同時(shí)需要納安級(jí)小電流測(cè)量能力，推薦使用普賽斯P系列脈沖源表或E系列高電壓源測(cè)單元，P系列脈沖源表具備300V高壓，小電流低至1pA；E系列高壓源測(cè)單元最大電壓高達(dá)3500V、最小電流低至1nA。

圖：P系列高精度臺(tái)式脈沖源表

圖：E系列高電壓源測(cè)單元

納米發(fā)電機(jī)是基于規(guī)則的氧化納米線，在納米范圍內(nèi)將機(jī)械能、熱能等轉(zhuǎn)化為電能，是市界上小的發(fā)電機(jī)。目前主要包括：摩擦納米發(fā)電機(jī)、壓電納米發(fā)電機(jī)、熱釋電納米發(fā)電機(jī)、靜電納米發(fā)電機(jī)以及溫差發(fā)電機(jī)等。

由于納米發(fā)電自身的技術(shù)原因，在測(cè)試時(shí)具有電流信號(hào)微弱（低至μA甚至納安級(jí)）；內(nèi)阻大，開路電壓很難測(cè)準(zhǔn)；信號(hào)變化快，難以捕獲電壓或電流峰值等特點(diǎn)。推薦使用普賽斯S系列直流源表、P系列脈沖源表或CS系列插卡式多通道源表，搭配上位機(jī)軟件，可實(shí)現(xiàn)納米發(fā)電材料輸出電壓以及輸出電流隨時(shí)間變化的曲線：V-t、I-t等，適用于摩擦發(fā)電、水伏發(fā)電、溫差發(fā)電等納米發(fā)電研究領(lǐng)域。

圖：納米水伏發(fā)電測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)

圖：納米溫差發(fā)電測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)

有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管（OFET）是一種利用有機(jī)半導(dǎo)體組成的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。一般由柵極、絕緣層、有機(jī)有源層、源/漏電極構(gòu)成。主要性能指標(biāo)有遷移率、開關(guān)電流比、閾值電壓三個(gè)參數(shù)，通常用輸出特性曲線和轉(zhuǎn)移特性曲線來表征。推薦使用普賽斯SPA6100半導(dǎo)體參數(shù)分析儀來進(jìn)行I-V測(cè)試以及C-V測(cè)試，可以用來獲取器件的輸出轉(zhuǎn)移特性、柵極漏電流、漏源擊穿電壓等參數(shù)；C-V測(cè)試可以確定二氧化硅層厚度dox、襯底摻雜濃度N以及固定電荷面密度Qfc等參數(shù)。

圖：SPA6100半導(dǎo)體參數(shù)分析儀