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ModuLab XM MTS 材料电特性测试系统

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更新时间:2021-06-30 08:37:18浏览次数:322次

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产品简介

ModuLab XM MTS 材料电特性测试系统

详细介绍

产品介绍

ModuLab XM MTS系统设计的目的是检验由绝缘体至超导体的几乎任何类型的材料,包括:

  • 纳米材料
  • 半导体
  • 光伏
  • 陶瓷
  • 聚合物
  • 显示材料
  • 铁电/压电材料
  • 介电材料
  • 生物材料
  • 超导体

该材料可以是固体,液体或粉末,可使用加热到>1600℃高温炉或冷却到接近零度的低温系统。使用时间域,阻抗和温度测试大多数材料均可获得性能表征。 对于如何用Solartron的系统测试这些材料可以在Solartron的网站上检索得到应用案例:/stacksofapps/

 

陶瓷

陶瓷经常用于高温及绝缘领域,特别是航天涡轮扇叶、宇宙飞船的材料片、引擎喷嘴、传感器、盘状刹车等。MTS系统的高电压、高温和低电流模块的提供了陶瓷材料的测试环境。
MTS多种选项:

  • MHV100V高电压
  • 外部超高电压放大器(10kV
  • MREF采样/参比模式
  • 超微电流测量之MFAfA选项
  • 高温炉

 

聚合物

MTS系统可用于测量聚合物的电性能,如电缆绝缘材料、显示屏基质材料、半导体低K介电材料、导电聚合物、塑料涂层等。 阻抗测试广泛应用于聚合物介电特性的测试。
MTS多种选项:

  • MHV100V高电压
  • MREF采样/参比模式
  • 超微电流测量之MFA fA选项
  • MFRA交流性能测试
  • 低温系统用于玻璃化试验

 

纳米材料

新型纳米材料参杂于现有的陶瓷、聚合物等材料中,制造出具有优异的机械、电气及热特性的复合材料。MTS系统的多功能性及模块性结构是测试这些新型材料电性。
MTS多种选项:

  • MHV100V高电压
  • MREF采样/参比模式
  • 超微电流测量之MFAfA选项
  • 低温系统
  • MFRA交流性能测试

 

太阳能电池

太阳能电池以其来源于太阳的以及廉价的特点成为传统燃料的替代。MTS系统集成I-V特性(评估功率/转换效率)及阻抗/C-V特性(确定载流子密度和迁移率)测量为一体,简化了测试程序,降低了投入成本。
MTS多种选项:

  • 时域和交流测试
  • MHV100V高电压
  • MREF采样/参比模式
  • 超微电流测量之MFAfA选项
  • MBST 2A大电流选项
  • MFRA交流性能测试

 

超导体

超导体是指在一个临界温度以下具有零电阻的材料,它们广泛用于电磁体、如MRINMI与质谱仪;MTS系统的超低阻抗测试特点和精确的温控附件是测量超导材料的必选。 既能精确控制温度,又能测量超低阻抗,是对这类材料测试的要求。
MTS多种选项:

  • MBST 2A大电流选项用于低阻抗测试
  • 低温系统
  • MFRA交流性能测试

 

显示材料

新型显示技术,如OLEDAMOLED,为手提电脑、手机及薄屏电视提供了更大的发展潜力。MTS系统为该类产品提供了多种测试方法,如脉冲(显示保持/Flicker测试)、I-V.C-V及阻抗测试。
MTS多种选项:

  • MHV100V高电压
  • MREF采样/参比模式
  • 超微电流测量之MFAfA选项
  • MFRA交流性能测试

 

半导体

半导体材料的电阻率因随周围的电场变化而变化,被广泛应用于PC、整流器、太阳能电池、放大器等。MTS系统的AC与时域测量功能包括I-VC-V、温度控制及宽泛的电压、电流范围为研究者提供了极大的方便。
MTS多种选项:

  • I VC VMott-Schottky
  • MHV100V高电压
  • MREF采样/参比模式
  • 超微电流测量之MFA fA选项
  • MBST 2A大电流选项
  • 低温系统
  • MFRA交流性能测试

 

介电材料

铁电材料(常用于电子应用, PC内存)、压电材料、陶瓷、聚合物、油品、玻璃以及粘土都属于介电材料(绝缘体)。MTS系统的高电压、杰出的电流分辨率及高精度非常适用于测量此类介电材料的电性能。
MTS多种选项:

  • I V,阻抗
  • MHV100V高电压
  • MREF采样/参比模式
  • 超微电流测量之MFAfA选项
  • 高温炉或低温系统
  • MFRA交流性能测试

 

生物材料

利用时域及AC测量技术,MTS系统可用于各种生物材料、成活、科研植入材料、血液、病毒或组织细胞以及药物在体内传输的测量。 虽然不能直接和生物活体相连接,但是广泛应用于体外测试。
MTS多种选项

  • MREF采样/参比模式
  • 超微电流测量之MFAfA选项
  • 低温系统
  • MFRA交流性能测试

 

仪器配置

MAT核心模块

模块

核心MAT模块使用的数字信号处理器(DSP),能精准地进行控制和测量。

  • 使用高采样速率(64 MS/s)与插值滤波功能之平滑的波形,能在所有平滑的模拟技术之下,传送精度、稳定度及控制数字波形技术。 
  • 应用于脉冲与快速I-V技术之高速数采达1MS/S 
  • 高带宽可以用于高速I-V、脉冲和阻抗(需MFRA选项)的精确、可靠测量; 
  • 浮地电极,用于在接地的电池、压力容器、导管与贮存箱的测量。 
  • 灵活的实验顺序安排,容许在实验中有需要的特定点上以高速率采集资料,如:分析脉冲或高速CV 
  • 在各种实验技术之间瞬时切换的能力,提高了操作及测量的灵活性,例如C-VZ-V,脉冲,阻抗测量等。

MAT 1MHz

MFRA频率响应模块

阻抗、导纳、电模数、C-VMott-Schottky、介电常数分析,整个频率范围(10 μHz to 1 MHz)内采用多种测量技术,MTS均可完成。

  • 单一正弦相关:提供*的精度与可重复性。成千上万的研究文章都是使用Solartron的阻抗测试技术完成。 MFRA结合品质的模拟硬件设计及一代的高速数字信号处理器(DSP)技术,提供更高的测量速度与精度(1MHz10Hz,每10倍频间隔采样,取样10点,仅需5),将阻抗测量性能带领到更高的境界。
  • 多正弦/快速傅立叶转换(FFT)分析:同时触发与测量可由使用者选择的多重频率,提供甚至更快速的测量性能。这对于快速低频分析及随时间变化或不稳定体系之测量特别有用。

多正弦/快速傅立叶转换(FFT)测量是如此快速,因此可经常在样品体系改变响应之前完成。

  • 谐波分析:采用FFT分析技术及单一或多重频率触发,以便研究线性与失真。
  • C-V Mott-Schottky 测量:在整个频率范围使用上,用单波或多波测量技术实现。

MFRA 1MHz (10μH z~1MHz)

MHV100V高电压选项

标准的MAT核心模块能提供高达±8V的扫描电压值,对于很多应用,高电压也是必须的,如在高阻抗绝缘材料情况下。 MATMHV选项可以提供±100 V 范围内超平滑的扫描电压、I-VDC、脉冲测试。自动衰减样品电压以满足MAT核心模块测量的要求。 MHV能同样提供峰值为100VAC峰形,用于样品阻抗测试,DCAC信号可以结合用于高压的C-VMott-Schottky、电容及阻抗测试。

MHV 100 (100V)

MREF 样品/参比选项

MREF可以提高电介质样品的AC阻抗的测量精度。电容标样可以测量系统误差。 MREF样品/参比选项通过先测量样品,再测量一个已知标定过的与参比有相似阻抗值的电容,使用验证过的电缆来提高电介质材料AC测量的准确度。 参比电容的测量提供准确测量值,消除在样品测量中由于连接电缆,测量回路所带来的系统误差,多个标定的内部参比电容可供选择用于匹配各类样品阻抗,如需要,用户可以采用外部参考模式,使用外部参比电容。

MREF

MFA小电流选项(Femto安培计)

标准MAT核心模块能够达到1pA电流分辨率,这个分辨率对于许多材料测试已足够。但对于高阻抗材料,如绝缘体、介电材料、陶瓷、纳米材料(碳纳米管)、半导体材料等,可能需要更为灵敏的电流测量精度。 fA电流测量选项MFA是设计用于解决极小电流(150aA)分析。也可结合与MHV高压选项使用,以测量*阻抗材料(>100TΩ );也可以与MREF结合提高材料测试精度和重现性。

MFA

MBST-2A 电流放大器选项

MAT核心模块提供的标准电流范围是±100 mA. 对于超导体或半导体测试,如需要更大的电流可通过选购2A内置电流放大器。 MBST选项提供高达±2A的电流输出,这使得测量样品上的压降更为简便,提供阻抗分辨率达10μΩ。

MBST-2A

主机插槽选项

根据不同的模块个数,按照预算选择合适的主机箱。

Chas 08 Chas 04

附件及样品支架

5K-600K低温系统(含样品支架及温度控制器)
采用液氮或液氦来测试固体、液体或粉末材料,提供温度范围非常宽广,从5K600K以上。为了避免样品发生破裂或膨胀,样品与制冷剂蒸汽不直接接触,而是将样品定位于一个独立的空间,通过热交换气体(通常是干燥的氦气)热交换来实现加热或者是冷却。

129610A

室温固体样品支架,设计用于中温范围,测试固体材料。样品架可以采用2端或4端模式来测试高阻抗或低阻抗样品。

12962A

电极连接附件(10,30,40mm直径)与12962A配套使用

12963A

液体样品支架

12964A

高温炉

用于离子导体,固体氧化物和固体电解质

 

高压放大器

为满足10KV电压测试,外接放大器,配合内部100V电压测量,实现对外部样品高压测量。

 

探针台

可与非低温及低温探针台联用,实现5K-475K的测量

 

软件

系统标准配置软件
Modulab MTS软件是全面、灵活、易于操作。该系统有多种测试类型可供选择,从标准开路电压、I-VC-VMott Schottky测试到复杂的多步序列测试,包括样品制备、*的实验技术以及综合阻抗分析。

Modulab MTS 软件

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