Laboratoř se zabývá nedestruktivní diagnostikou elektronických součástek, senzorů, elektroizolačních a stavebních materiálů. Zde je využito sledování transportních a fluktuačních procesů, dále pak metod akustické a elektromagnetické emise.
Hlavní činnosti
Nedestruktivní diagnostika materiálů (polovodiče, izolanty) a součástek (diody, tranzistory, solární články a panely, senzory), charakterizace parametrů, diagnostika defektů, studium vlastností struktur při provozu v extrémních podmínkách, vytvoření modelu, návrh optimalizace parametrů.
Sledování vzniku a lokalizace trhlin v polymerních a cementových kompozitech a horninách při mechanickém zatěžování pomocí elektromagnetické a akustické emise.
Přístrojové a technické vybavení laboratoře
Modul PXI
Keithley 2510-AT Autotuning TEC Source Meter (2ks), Keithley 2502 dual channel picoammetr, Keithley 6220 precision current source, Keithley 2420 Source Meter, Keithley 2602A System Source Meter.
V rámci provedeného výběrového řízení byla zakoupena sestava šesti měřících přístrojů Keithley pro sestavení do sestavy dle standardu PXI, která je otevřenou platformou pro programovatelné automaty v oblasti měřících a automatizačních systémů, která je potřebná pro analýzu a výzkum v měření optoelektronických parametrů včetně požadované stability a přesnosti napájení.
Dva přístroje Keithley 2510-AT jsou přístroje používané pro testování laserových diodových modulů. Přístroj Keithley 2502 (Dual-Channel Picoammeter) nabízí dva nezávislé pikoampérmetrové zdroje napětí pro širokou škálu nízkých parametrů měřené hladiny včetně testování laserových diod. Model Keithley 6220 je zdroj proudu se snadností použití s mimořádně nízkou hladinou šumu. Keithley 2420 je speciální přístroj navržený pro speciální testovací aplikace, které požadují pevně vázaných zdroje různých modelů Keithley. Tento model poskytuje přesné napětí a velmi stabilní zdroj proudu. Keithley 2602A je přístroj, a především systémový nástroj pro měření Volt-Ampérových charakteristik perspektivních součástek dle aktuálních trendů v průmyslu a elektronice.
Sestava přístrojů rodiny Keithley různých modelů bude sestavena a automatizována v měřícím bloku pod názvem modul PXI. Modul bude používán jako velmi stabilní nízko šumový zdroj a měřidlo parametrů součástek a prvků dle požadavků výzkumu a průmyslu se zaměřením na polovodičovou techniku, nanotechnologii a supravodivé materiály. Modul bude používán s vestavěnými kontrolními funkcemi, mezi něž patří např.: měření Hallovy konstanty, měření odporu pomocí delta režim, měření pulsů a měření diferenciální vodivosti.
Modul PXI komplet sestava přístrojů Keithley
Signal source analyzer
FSV Signal source analyzer 10Hz – 36 GHz.
Jedná se o špičkový spektrální analyzátor určený pro výzkumné a vývojové účely i ostatní aplikace s vysokými nároky na preciznost provedeného měření v rámci širokého pásma kmitočtů v relacích desítek Hz až jednotek GHz. Unikátnost daného analyzátoru spočívá v dosažených parametrech v potřebném kmitočtovém spektru, zejména tedy ve vysokém dynamickém rozsahu měření, při zaručené vysoké přesnosti měření napětí i frekvencí, což je předurčeno vysokou šumovou imunitou použitých prvků v signálové části přístroje.
Spektrální analyzátor je nejčastěji využíván ke studiu vf. proudových fluktuací. Ty jsou formovány při významném elektrickém namáhání struktur v elektrickém poli. Kmitočtový rozsah tohoto přístroje současně umožňuje sledovat zdroje interferenčního rušení, které byly dříve nerozlišitelné.
Nově je analyzátor využíván pro měření povrchové rezistivity materiálů při buzení na kmitočtu 2,4 GHz. Byly provedeny pilotní experimenty a ukázalo se, že takto lze sledovat homogenitu a přítomnost defektních oblastí. Kontaktovaní sledovaných struktur je prozatím prováděno v kontaktovací stanici koplanárními sondami.
Signal source analyzer
Rychlý duální měřič V-A charakteristik v impulsním režimu
Keithley 4200.
Model 4200-SCS Semiconductor Characterization System umožňuje měřit DC a pulsní charakteristiky, real-time zobrazování grafů a analýzy s vysokou přesností a rozlišením nižším než femtoampéry. Systém 4200-SCS nabízí nejmodernější funkce dostupné v plně integrovaném systému pro měření charakteristik, včetně plnohodnotného PC se systémem Windows a dostatečným HDD.
C-V modul umožňuje provádět C-V měření stejně jednoduše jako DC I-V
Co se možnosti pulsu a pulsního měření I-V charakteristik pro pokročilé testy polovodičů týče, PC provedení umožňuje rychlé nastavení testů, rychlou analýzu dat, vykreslování grafů a případný tisk a díky HDD dostatek místa pro ukládání výsledků testů.
Tester Keithley 4200-SCS je intuitivní plně integrovaný charakterizační systém. Obsahuje čtyři nezávislé zdroje SMU, jeden dokonce s předzesilovačem umožňující měření velmi malých proudů, řádově femtoampéry (záleží na kvalitě použité kabeláže). Používá se zejména pro měření stejnosměrných a pulzních charakteristik polovodičových součástek. Mezi jeho velké výhody patří rychlost naměřených dat a jejich zobrazení v reálném čase do grafu a jednoduché ovládání prostřednictvím operačního systému Windows XP.
Úzce spolupracujeme s předním světovým výrobcem polovodičů ON Semiconductor, pro který proměřujeme teplotní závislosti výstupních a transportních charakteristik submikronových tranzistorů MOSFET.
Semiconductor Characterization System
