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纳米丈量电流差错来自哪里?

要测量弱电流,就必须理解各种潜在的误差源[1],这些误差会造成人们所不希望出现的测量误差[2]。影响多种类型的纳米电子器件的测量结果的两…

要丈量弱电流,就必须了解各种潜在的差错源[1],这些差错会构成人们所不期望呈现的丈量差错[2]。影响多种类型的纳米电子器件的丈量成果的两种极为常见的差错源是冲突生电效应和电化学效应(图2)。

图2:导体和绝缘体之间的冲突所发生的电荷将引发所谓的冲突生电[3](Triboelectric)电流。冲突效果从导体上掠走自由电子,然后构成电荷不平衡性,这相应发生了电流,共轴电缆中的绝缘体和导体的彼此冲突效果便是这样的一个比如。差错电流[4]也会因为电化学效应而引起,在这种过程中,离子性的化学物质会在两个导体间构成弱小的电池。印刷电路板上的腐蚀溶液、助焊剂或许其他沾污会在导体间构成几个nA的电流。

导体与绝缘体间的冲突所发生的电荷将引发冲突生电(Triboelectric)电流。冲突效果从导体上掠走自由电子,然后构成电荷不平衡性,并相应构成电流。典型的实例是如图中所示的同轴电缆中的绝缘体和导体一同冲突而发生的电流。“低噪声[5]”电缆大大下降这一效应。在它的外屏蔽之下,内绝缘体往往是涂覆石墨的聚乙烯。石墨起到光滑的效果并构成了一个导电的等电位筒,以坚持电荷平衡,并最大极限削减电缆运动所造成的的冲突发生的电荷。不过即使是低噪声的电缆在接受轰动、拉伸和缩短时也会发生必定的噪声,因而应该尽可能缩短一切的连接线,并且防止温度改变(会发生热膨胀力),最好把电缆用胶带张贴或许绑缚到无振荡的表面上,如墙面、工作台或许刚性的结构上。

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