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1、太阳能电池及光伏电池特性分析太阳能电池及光伏电池特性分析A G R E A T E R M E A S U R E O F C O N F I D E N C EK E I T H L E Y C O N F I D E N T I A L P R O P R I E T A R Y Copyright 2004 Keithley Instruments,Inc.3产品介绍产品介绍前面板前面板4200-SCS/F半导体特性分析系统的前面板具有一个半导体特性分析系统的前面板具有一个12英寸的超清晰分辨率英寸的超清晰分辨率（1024768）的液晶显示器，具有可刻录的）的液晶显示器，具有可刻录的DV

2、D光驱，磁盘驱动器，光驱，磁盘驱动器，USB接口，键接口，键盘和鼠标。盘和鼠标。具有工业级，基于具有工业级，基于GUI的的Windows视窗界面，将系统设置集成时间降低到了最小；视窗界面，将系统设置集成时间降低到了最小；将工业级控制器和另外的将工业级控制器和另外的RAM集成在一起，确保了高的测试速度，加强了系统的坚集成在一起，确保了高的测试速度，加强了系统的坚固性，稳定性和安全性；固性，稳定性和安全性；2000年年底推向市场，全球第一家将年年底推向市场，全球第一家将Windows GUI界面和界面和测量仪器有机地结合在仪器测量仪器有机地结合在仪器具有计算机大容量硬盘，可立即存储测试过程和数据结

3、果；具有计算机大容量硬盘，可立即存储测试过程和数据结果；可刻录的可刻录的DVD光驱可以进行大容量的数据备份和传输；光驱可以进行大容量的数据备份和传输；带有带有4个个USB接口可迅速地与外围设备进行通信。接口可迅速地与外围设备进行通信。A G R E A T E R M E A S U R E O F C O N F I D E N C EK E I T H L E Y C O N F I D E N T I A L P R O P R I E T A R Y Copyright 2004 Keithley Instruments,Inc.4产品介绍产品介绍后面板后面板4200-SCS半导体特性

4、分析系统的后面板是系统的主要组成部分，从左至右看，可分成计算机部分和仪器测量部半导体特性分析系统的后面板是系统的主要组成部分，从左至右看，可分成计算机部分和仪器测量部分。计算机部分包括标准的分。计算机部分包括标准的10/100以太网接口，以太网接口，RS-232接口，并行打印机接口（内置接口，并行打印机接口（内置100多种常用打印机驱动多种常用打印机驱动程序），程序），SVGA显示器接口，显示器接口，USB接口等；仪器测量部分则包括接口等；仪器测量部分则包括9个基于个基于PCI总线的插槽，可插入总线的插槽，可插入2-8个个SMU（源测量单元），可插入双通道脉冲发生器和示波器插卡（支持脉冲（源测

5、量单元），可插入双通道脉冲发生器和示波器插卡（支持脉冲I-V测量），带有远端感应功能的低噪声地测量），带有远端感应功能的低噪声地单元，单元，GPIB接口等；接口等；将仪器测量部分与计算机部分组成了一个完整有机的整体，使得用户在仪器安装和调试的时间降低到了最小；PCI总线插槽的结构可以使得用户将测量通道的数量从总线插槽的结构可以使得用户将测量通道的数量从2个扩展至个扩展至8个，从直流个，从直流I-V测试扩展到脉冲测试扩展到脉冲I-V测试；测试；每个每个SMU通道都具有独立的通道都具有独立的22位分辨率的位分辨率的A/D转换器，保证了测试精度；转换器，保证了测试精度；A G R E A T E R

6、 M E A S U R E O F C O N F I D E N C EK E I T H L E Y C O N F I D E N T I A L P R O P R I E T A R Y Copyright 2004 Keithley Instruments,Inc.5产品介绍产品介绍典型配置典型配置 4个高分辨率个高分辨率SMU单元；单元；4个电流前置放大器单元；（电流可分辨到个电流前置放大器单元；（电流可分辨到0.1fA，电流精度，电流精度10fA）1个个CVU（电容（电容电压测量单元）；电压测量单元）；1套完整的脉冲套完整的脉冲I-V（4225-PMU）测量单元；）测量单元；

7、A G R E A T E R M E A S U R E O F C O N F I D E N C EK E I T H L E Y C O N F I D E N T I A L P R O P R I E T A R Y Copyright 2004 Keithley Instruments,Inc.6产品介绍I-V特性测量 4200-SCS系统实现系统实现I-V测量功能的核心单元是测量功能的核心单元是SMU（源测量单元）；（源测量单元）；SMU集集4种功能于一体：电压源、电压表、电流源、电流表；种功能于一体：可以向器件提供驱动电压同时测量电流，也可以向器件提供电流并测量电压；图形化的

8、图形化的KITE软件可以轻松地设定测试条件，设定电压或电流，被测点数，软件可以轻松地设定测试条件，设定电压或电流，被测点数，保护电压或电流值，完成各种保护电压或电流值，完成各种I-V参数测试；参数测试；SM的数量与被测器件的端口数有关，原则上有几个端口，就要配几个的数量与被测器件的端口数有关，原则上有几个端口，就要配几个SMU。A G R E A T E R M E A S U R E O F C O N F I D E N C EK E I T H L E Y C O N F I D E N T I A L P R O P R I E T A R Y Copyright 2004 Keith

9、ley Instruments,Inc.7产品介绍四探针电阻率测量半导体材料研究和器件测试经常需要确定样品的电阻率和半导体材料研究和器件测试经常需要确定样品的电阻率和Hall载流子浓度。半导载流子浓度。半导体材料的电阻率主要取决于体掺杂。在一个半导体器件中，电阻率能够影响电容，体材料的电阻率主要取决于体掺杂。在一个半导体器件中，电阻率能够影响电容，串联阻抗和阈值电压。串联阻抗和阈值电压。A G R E A T E R M E A S U R E O F C O N F I D E N C EK E I T H L E Y C O N F I D E N T I A L P R O P R I

10、E T A R Y Copyright 2004 Keithley Instruments,Inc.8产品介绍C-V特性测量 C-V测量是由测量是由4210-CVU测试单元和测试单元和4200-SCS系统的系统的KITE软件平台共同完成；软件平台共同完成；扫频频率为扫频频率为1KHz-10MHz，扫描电压范围：，扫描电压范围：0-60V；（加功率包的情况下可到；（加功率包的情况下可到200V）C-V测量不仅是电容测量不仅是电容电压的测量，更重要的是提供了完整的电压的测量，更重要的是提供了完整的C-V分析数据库，分析数据库，用户很方便（无需编写程序代码）得到各种半导体物理量：氧化层厚度、栅面积、

11、用户很方便（无需编写程序代码）得到各种半导体物理量：氧化层厚度、栅面积、串联电阻、平带电容、电压、开启电压、体掺杂、有效氧化层电荷密度、可动电串联电阻、平带电容、电压、开启电压、体掺杂、有效氧化层电荷密度、可动电荷、金属荷、金属-半导体功函数、德拜长度、体电势等。半导体功函数、德拜长度、体电势等。A G R E A T E R M E A S U R E O F C O N F I D E N C EK E I T H L E Y C O N F I D E N T I A L P R O P R I E T A R Y Copyright 2004 Keithley Instruments,

12、Inc.9产品介绍准静态C-V特性测量 超低频（准静态超低频（准静态C-V Quas-static）C-V测试：测试：频率范围：10mHz-10Hz;测量量程：1pF-10nF；AC信号：信号：10mV-3V RMS；DC偏置：偏置：+/-20VA G R E A T E R M E A S U R E O F C O N F I D E N C EK E I T H L E Y C O N F I D E N T I A L P R O P R I E T A R Y Copyright 2004 Keithley Instruments,Inc.10销售指导（1）一般来说，一般来说，420

13、0-SCS系统的最基本的组成部分就是系统的最基本的组成部分就是I-V部分，部分，I-V测试是最基本，测试是最基本，最核心的测试内容，最核心的测试内容，C-V测试，乃至脉冲测试，乃至脉冲I-V的测试都是其扩展部分，根据用户的测试都是其扩展部分，根据用户的经费情况和研究的器件类型。来对这个系统进行配置。的经费情况和研究的器件类型。针对针对I-V测试部分，可以问用户的问题如下：测试部分，可以问用户的问题如下：您从事的是什么材料的器件（硅基材料还是其他材料的）；如果做半导体材料研究，需要材料的四探针电阻率测量吗？4200系统内置系统内置了半导体材料电阻率的测试库；了半导体材料电阻率的测试库；如果做半导体材料研究，需要在低温环境（液氮或液氦）或磁场下进行测试如果做半导体材料研