憶阻器基礎(chǔ)性能研究測(cè)試

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    憶阻器件的評(píng)估,一般包括直流特性、脈沖特性與交流特性測(cè)試,分析器件在相應(yīng)的直流、脈沖與交流作用下的憶阻特性,以及針對(duì)憶阻器件的保持力、穩(wěn)定性等非電學(xué)特性進(jìn)行測(cè)量。一般主要測(cè)試如下表所示。

直流l-V特性測(cè)試

    不同極性、不同大小的電壓(電流)激勵(lì)會(huì)使憶阻器阻值發(fā)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(lì)下的阻值變化情況,是表征器件電學(xué)特性的基本手段。通過(guò)直流特性測(cè)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(cè)試

    由于理想憶阻器其阻值隨流經(jīng)其電荷量變化而變化,傳統(tǒng)的直流I-V掃描以階梯狀信號(hào)進(jìn)行輸出測(cè)試，直流特性測(cè)試時(shí),其沖擊電流和沖擊脈沖對(duì)流經(jīng)憶阻器的瞬時(shí)電荷量產(chǎn)生較大的變化,阻值影響也較大,因此傳統(tǒng)直流掃描得出的l-V曲線并不能真實(shí)反映憶阻器的特性。

P系列源表IV測(cè)試憶阻器脈沖特性

    憶阻器的脈沖特性具體包括對(duì)測(cè)試樣品的多阻態(tài)特性、阻態(tài)切換速率和切換幅值,以及阻態(tài)切換耐久性等性能的測(cè)試。

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

憶阻器基礎(chǔ)性能測(cè)試解決方案

    整套測(cè)試系統(tǒng)基于普賽斯S/P/CP系列高精度數(shù)字源表(SMU),配合探針臺(tái)、低頻信號(hào)發(fā)生器、示波器以及專用上位機(jī)軟件等,可用于憶阻器基本參數(shù)測(cè)試、中速脈沖性能測(cè)試、交流特性測(cè)試,適用于新材料體系及特殊網(wǎng)絡(luò)物理機(jī)制等研究。

    普賽斯高精度數(shù)字源表(SMU)在半導(dǎo)體特性測(cè)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(duì)微弱電壓、小電流信號(hào)的測(cè)試中具有極高的靈敏度。此外,隨著測(cè)量過(guò)程中對(duì)靈敏度、速度、遠(yuǎn)端電壓檢測(cè)和四象限輸出的要求不斷提高,傳統(tǒng)的可編程電源難以勝任。普賽斯S/P/CP系列高精度數(shù)字源表(SMU)用于憶阻器作為激勵(lì)源產(chǎn)生電壓或電流掃描測(cè)試信號(hào),并實(shí)時(shí)測(cè)試樣品對(duì)應(yīng)的電流或電壓反饋值,結(jié)合專用測(cè)試軟件,可以實(shí)時(shí)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(dǎo)體領(lǐng)域電性能測(cè)試儀表與系統(tǒng)開(kāi)發(fā),基于核心算法和系統(tǒng)繼承等技術(shù)平臺(tái)優(yōu)勢(shì),率先自主研發(fā)了高精度數(shù)字源表、脈沖式源表、脈沖大電流源、高速數(shù)據(jù)采集卡、脈沖恒壓源等儀表產(chǎn)品,以及整套測(cè)試系統(tǒng)。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在各種前沿材料與器件的科研測(cè)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。P系列源表IV測(cè)試憶阻器脈沖特性認(rèn)準(zhǔn)普賽斯儀表！