SMU源測量模塊！交直流與鎖相檢測一體，攻克納米級與超低溫表征難題

在納米技術和量子科學蓬勃發展的當下，對納米級與超低溫樣品進行精密測量的需求日益增長，無論是特種傳感器晶體管的研究、納米機電系統（NEMS）的性能優化，還是量子計算機讀出電路的精準調試，都對測量設備的精度、功能多樣性和穩定性提出了非常高的要求。

在此背景下，Lake Shore 憑借深厚的技術積累和對市場需求的敏銳洞察，全新打造了集交直流測量與鎖相檢測于一體的源測量模塊SMU。該模塊是MeasureReady™ M81-SSM同步源測系統的最新組件，專為攻克納米級與超低溫樣品的精密測量難題而設計，具有極低的源噪聲和超高測量靈敏度，旨在為前沿科研應用提供一套完整、高效的測量解決方案。

全新SMU-10將實驗室級別的高靈敏度選擇性交流檢測技術，以便捷的方式引入半導體設計與測試領域。工程師們可通過熟悉的"四合一"源表架構，輕松實現超靈敏、低噪聲的精密測量。

M81主機搭配源測量SMU模塊

多端子器件測試的理想之選

源/測量功能
 

在低溫探針臺測試多端子器件時，可采用配備SMU-10模塊的M81-SSM系統，向被測器件（DUT）施加電壓或電流并測量對應響應。該源表特有的拓撲結構可將探針臂數量減少一半，顯著降低熱干擾影響。用戶可設置合規限值，防止被測器件因意外過載而損壞。

高級電阻測量模式
 

M81-SSM的高級電阻模式能有效補償低溫環境下寄生電容導致的相位偏移，確保電阻測量更精準。該技術可大幅降低誤差，提升測量精度。

四線制電壓監測
 

特別適合大電流器件測試。通過Sense-HI和Sense-LO引線，可在輸出電流時進行四線制測量，實現器件內建電壓的實時監測。

同步采樣技術
 

采用自主研發的MeasureSync™技術，確保多個SMU-10模塊在交/直流測量中的時序同步，chedi消除數據失準誤差。

應用場景
 

SMU-10模塊特別適用于低功耗測試應用中具有挑戰性信噪比要求的場景，主要包括以下領域：

• 特種傳感器晶體管的I-V特性測試

• 納米機電系統(NEMS)的電氣性能表征

• 量子計算機讀出電路的精密測量
• 新興納米級半導體器件（包括sand集成電路）的研發測試

M81主機是M81 SSM系統的核心。根據訂購的型號，儀器支持 2、4 或 6 個通道，分別包括 1、2 或 3 個信號源和 1、2 或 3 個測量單元。每臺 M81 儀器可管理 1 至 3 個信號源通道和 1 至 3 個測量通道，以便在單個測試序列中測試多個被測器件或樣品，而不會因線路復雜化和信號切換造成信號劣化。此外還可以將多臺儀器組合起來，進一步提高信號源和測量通道的能力，而不會降低模擬性能，同時利用 MeasureSync™ 對系統內所有信號通道進行定時同步。

M81采用主機與模塊的搭配方案

該主機以 MeasureReady™ 儀器平臺為基礎，采用圖形化觸摸屏界面進行編程控制和監測。其符合人體工程學設計的前面板具有 TiltView™ 顯示屏，無論是在工作臺上還是安裝在機架上，都能獲得較佳的可視性。它還支持標準 LAN、USB 和 GPIB 通信。

M81主機

M81-SSM采用主機和模塊搭配使用的方案，一個主機可以同時擴展至多3個源表模塊以及至多3個測量模塊，每個模塊均可以適配直流以及最高100kHz的測量范圍。除了以上提到的SMU模塊以外還有以下模塊可供選擇：

1.  VM-10 電壓測量模塊

該模塊提供分辨率從低納伏到 10 V 的直流至 100 kHz 電壓測量，包括振幅、相位和諧波檢測功能。專有的無縫量程技術允許在增減量程時進行連續測量。

VM-10 電壓測量模塊

2.  CM-10電流測量模塊

該模塊可在直流至 100 kHz 范圍內，以接近零的輸入偏移電壓測量 fA 至 100 mA 的電流，包括幅值、相位和諧波檢測功能。該模塊還具有可配置的硬件和軟件濾波功能。

CM-10電流測量模塊

3. BCS-10電流源模塊

該模塊提供 1 pA 至 100 mA 的可編程電流，最大符合 ±10 V 的直流輸出至 100 kHz 正弦輸出。BCS-10 源自 Lake Shore 前沿的 372 型交流電阻電橋，采用差分或平衡設計，有助于減少或消除低溫恒溫器和其他研究設備中經常遇到的接地回路。它擴展了 372 型平衡源的功能，增加了可變頻率和振幅編程能力，在保持出色噪聲性能的同時，提高了靈活性。

BCS-10電流源模塊

4. VS-10電壓源模塊

該模塊可提供 ±1 nV 至 ±10 V 的可編程電壓，最大符合 100 mA 的直流至 100 kHz 正弦輸出。VS-10 適用于柵極偏置、電壓掃描 I-V 曲線剖析，以及需要高穩定電壓并結合電流、電阻/電感和其他材料或電子器件測量的應用。

VS-10電壓源模塊

綜合以上這些測量方案， M81-SSM 的強大功能不言而喻，能夠為廣大科研工作者提供表征多種測試結構（包括納米結構、單層和多層原子結構、MEM、量子結構、有機半導體和超導材料）的超卓解決方案。

此方案由Quantum Design和Lake Shore聯合推出，整套儀表與PPMS無縫結合，軟件易用無需額外編程，且全部支持對PPMS的控制，真正實現了外接源表的一站式測量方案。如您對此感興趣，歡迎隨時與我們聯系，目前我們QD中國樣機實驗室也提供了免費樣品Demo測試的服務，歡迎點擊或掃描下方二維碼體驗。