[发明专利]硅锗硅多量子阱红外敏感材料电学参数测试装置及方法

摘要

本发明公开了一种硅锗硅多量子阱红外敏感材料电学参数测试装置及方法；本发明主要应用于微测辐射热计热电转换的关键部件硅锗硅多量子阱红外敏感材料电学参数的测量；装置主要包括电学参数测量模块和数据传输模块。首先对待测的硅锗硅多量子阱红外敏感材料进行MEMS加工，制造出纵向的导电沟道，然后利用本发明中装置，使用四探针测试方法，得到待测材料的电阻温度系数以及I‑V曲线；此装置及方法解决了传统的四探针法无法测试量子阱材料的电学性能的问题，并使用无线射频模块传输数据，增加了设备的灵活性和便携性，在工程运用上具有一定的意义。

主权项

1.一种硅锗硅多量子阱红外敏感材料电学参数测试装置，其特征在于，包括恒温箱、测量电路、温度传感器、信号调理电路、A/D转换电路、控制模块、基准电源、偏置电压模块、数据传输模块、上位机；所述测量电路、温度传感器均设置在恒温箱内；所述温度传感器与控制模块相连，用以检测恒温箱的温度；所述测量电路包括第一运算放大器，第二运算放大器、限流电阻，四线测量端，标准电阻，电容，多路开关；所述多路开关包括第一开关，第二开关，第三开关，第四开关；所述第一运算放大器输入端正端与偏置电压模块连接输出端与输入端负端相连构成电压跟随器；所述第一运算放大器的输出端和负输入端相连接后接到限流电阻；所述限流电阻的另一端接到四线测量端的第一高端，四线测量端的第二高端与第一开关相连，第二低端、第一低端分别与第二开关、第三开关相连；第二运算放大器输入端正端与基准电压模块连接；所述第二运算放大器负输入端和输出端之间并联连接标准电阻和电容，标准电阻和电容的一端均与第一低端相连，标准电阻和电容另一端均与多路开关的第四开关端相连；所述多路开关的四个开关并联后的输出端与后续信号调理电路相连接；所述偏置电压模块用以为第一运算放大器提供偏置电压；所述基准电源用以为第二运算放大器，A/D转换模块提供参考电压；所述信号调理模块用以将测试电路输出的电压信号放大、滤波；所述A/D转换电路用以将信号调理模块处理后的模拟电压信号转换成数字信号；所述控制模块用以对偏置电压模块、A/D转换模块进行初始化、接收温度传感器信号、检测温度是否稳定、控制测量电路中的多路开关进行相应的测试；将检测的结果数据通过数据传输模块发送给上位机。