直流脈沖測試參數(shù)

直流脈沖信號的參數(shù)包括：①脈沖速度（號盤每秒發(fā)出的脈沖個數(shù)）；②脈沖斷續(xù)比（脈沖斷開時間與脈沖發(fā)送時間的比值）；③脈沖間隔時間（兩串脈沖之間的最小間隔時間）。不同類型交換機對直流脈沖參數(shù)有不同的技術(shù)指標要求，表中列出了國標GB3378-82的有關(guān)規(guī)定。此外，還要求所發(fā)脈沖的數(shù)目與所撥號碼相同。

話機發(fā)出的直流脈沖信號是代表被叫用戶號碼的數(shù)字信號，交換機接收后可控制選接被叫用戶，其參數(shù)必須符合技術(shù)指標，才能準確地接通電話，因此對直流脈沖信號的參數(shù)進行測試十分必要。

脈沖測試有兩種不同的類型：加電壓脈沖和加電流脈沖。

電壓脈沖測試產(chǎn)生的脈沖寬度比電流脈沖測試窄得多。這一特性使得電壓脈沖測試更適合于熱傳輸實驗，其中我們所關(guān)心的時間窗口只有幾百納秒。通過高精度的幅值和可編程的上升與下降時間能夠控制納米器件上的能耗大小。電壓脈沖測試可用于可靠性測試中的瞬態(tài)分析、電荷俘獲和交流應力測試，也可用于產(chǎn)生時鐘信號，模擬重復控制線，例如存儲器讀寫周期。

電流脈沖測試與電壓脈沖測試非常相似。其中，將指定的電流脈沖加載到DUT上，然后測量器件兩端產(chǎn)生的電壓。電流脈沖測試常用于測量較低的電阻，或者獲取器件的I-V特征曲線，而不會使DUT產(chǎn)生大量的能耗，避免對納米器件的損害或破壞。

電壓和電流脈沖測試都有很多優(yōu)點，但是它們的缺點卻不盡相同。例如，超短電壓脈沖的速度特征分析屬于射頻（RF）的范疇，因此如果測試系統(tǒng)沒有針對高帶寬進行優(yōu)化，那么測量過程中很容易產(chǎn)生誤差。其中主要有三種誤差來源：由于線纜和連接器造成的信號損耗、由于器件寄生效應造成的損耗以及接觸電阻。

電流脈沖測試的主要問題是上升時間較慢，可能長達幾百納秒。這主要受限于實驗配置中的電感和電容。

吉時利的4200脈沖I-V測試解決方案提供了一種系統(tǒng)互連箱——RBT（Remote Bias-Tee），為連接脈沖發(fā)生器提供了AC/DC耦合，該直流測試儀器的原理結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1. 吉時利4200-PIV測試系統(tǒng)的原理圖利用這種工具套件，研究人員可以同時進行直流和脈沖IV測試以掌握器件特性.

一系列FET曲線的脈沖I-V與直流I-V特征分析對于具有較大電阻幅值變化的各種導電材料或器件，用戶利用吉時利的6221/2182A組合可以設置最佳的脈沖電流幅值、脈沖間隔、脈沖寬度和其它一些脈沖參數(shù)，從而最大限度降低了DUT上的功耗。6221能夠在全量程上產(chǎn)生具有微秒級上升時間的短脈沖（減少了熱功耗）。6221/2182A組合能夠?qū)崿F(xiàn)脈沖和測量同步——可以在6221加載脈沖之后的16μs內(nèi)開始測量。整個脈沖，包括一次完整的納伏測量一起，可以短達50μs。6221和2182A之間的行同步也消除了與電源線相關(guān)的噪聲。

最后，吉時利的3400系列脈沖/碼型發(fā)生器為廣大納米技術(shù)研究者提供了處理各種應用需求的靈活性。用戶可以設置脈沖參數(shù)，例如幅值、上升和下降時間、脈沖寬度和占空比，可以選擇多種操作模式，包括用于材料和器件特征分析的脈沖與猝發(fā)模式。其簡潔的用戶界面加快了學習曲線的建立過程，相比同類產(chǎn)品能夠使用戶更快地設置和執(zhí)行測試操作。

在加電壓脈沖的同時測量直流電流是電荷泵的基本原理，這對于測量半導體和納米材料的固有電荷俘獲特性是很重要的。施加電流脈沖同時測量電壓使研究人員能夠?qū)ο乱淮骷M行低電阻測量或者進行I-V特征分析，同時保護這些寶貴的器件不受損壞。2100433B

通過脈沖測試，工程技術(shù)人員可以獲得更多的器件信息，更準確地分析和掌握器件的行為特征。例如，利用脈沖測試技術(shù)可以對納米器件進行瞬態(tài)測試，確定其轉(zhuǎn)移函數(shù)，從而分析待測材料的特征。脈沖測試測量對于具有恒溫限制的器件也是必需的，例如SOI器件、FinFET和納米器件，可以避免自熱效應，防止自熱效應掩蓋研究人員所關(guān)心的響應特征。器件工程師還可以利用脈沖測試技術(shù)分析電荷俘獲效應。在晶體管開啟后電荷俘獲效應會降低漏極電流。隨著電荷逐漸被俘獲到柵介質(zhì)中，晶體管的閾值電壓由于柵電容內(nèi)建電壓的升高而增大；從而漏極電流就降低了。

脈沖測試為人們和研究納米材料、納米電子和目前的半導體器件提供了一種重要手段。