導(dǎo)電聚合物薄膜電阻率測量系統(tǒng)的設(shè)計
1.3 電流的限制
半導(dǎo)體材料電阻率測量時對流過樣品的電流有比較嚴(yán)格的要求:
(1)電流不能過小,以確保內(nèi)側(cè)探針間電壓可測;
(2)電流不能過大,以減小熱效應(yīng)對樣品電阻率的影響;
(3)測量較大電阻率樣品時,應(yīng)該減小注入電流,以減小少子注入的影響。
流通電流影響樣品電阻率值,但是通常電阻率不受電流影響的范圍是很廣的,根據(jù)這個范圍的界限可以得出安全操作電流。
本方法中流經(jīng)測試樣品的電流:
2 系統(tǒng)設(shè)計
系統(tǒng)采用LPC2148 ARM7芯片為數(shù)學(xué)運(yùn)算和控制的核心單元,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/194975.htm
2.1 控制處理單元
控制處理單元包括LCD液晶顯示電路、鍵盤輸入電路、串口通信電路、反饋控制電路1和2和微控制器。預(yù)置限流電阻Rc用于限定小電阻率材料測量時通過的電流,流過的電流可由式(9)計算得出。全量程范圍內(nèi)可保證測量電流小于2 mA。各參數(shù)與檔位如表1所示。
2.2 信號調(diào)理單元
包括可控恒壓產(chǎn)生電路、差分放大電路、比率測量電路和模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路。恒壓源采用ADR01,產(chǎn)生10 V的基準(zhǔn)電壓輸出,進(jìn)一步得到0.1 V和0.01 V的基準(zhǔn)信號;圖2中內(nèi)側(cè)兩探針間電壓的測量采用AD620差分放大電路及高精度運(yùn)放AD546,通過反饋控制電路2調(diào)節(jié)增益電阻RG來改變輸出信號的幅度;模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路采用16位的∑-△型AD7705,使用3.401V參考電壓時測量分辨率到達(dá)52μV/LSB。如圖4所示。
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