更新時間：2026-02-04
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廠商性質(zhì)：生產(chǎn)廠家
生產(chǎn)地址：德國
在納米科學(xué)實驗中，測量納安級以下的直流電流十分常見。高增益跨阻放大器的增益和偏移熱漂移限制了測量的靈敏度和精度。下面介紹一種跨阻放大器，并量化了其在增益和偏移穩(wěn)定性方面對納米科學(xué)實驗中常用的商用跨阻放大器(FEMTO DDPCA-300)的改進(jìn)。
亞飛安級靈敏度
可變增益亞飛安級跨阻放大器 DDPCA-300 優(yōu)異的設(shè)計可實現(xiàn)低至 0.2 fA/√Hz 的輸入噪聲值和 0.4 fA 的峰峰值噪聲。增益可在 10?~1013 V/A 的極寬范圍內(nèi)手動設(shè)置，也可通過遠(yuǎn)程接口設(shè)置。因此，只需切換增益范圍，該放大器就能覆蓋超過 240 dB 的大動態(tài)范圍，實現(xiàn)從亞飛安級到毫安級電流的測量。緊湊型外殼經(jīng)過優(yōu)化，可貼近信號源使用，避免因長電纜導(dǎo)致的信號干擾或噪聲拾取。放大器集成多種濾波器，可根據(jù)不同的信號條件調(diào)整帶寬。通過針對特定應(yīng)用選擇合適的濾波器設(shè)置，即可優(yōu)化信噪比與測量速度。即使在最高增益設(shè)置下，該放大器的測量速度也足以實現(xiàn)飛安級電流的實時測量，無需額外的信號平均處理或長時間測試(見下圖)。
低漂移特性，保障長期穩(wěn)定性能
在飛安級電流測量中，漂移與失調(diào)電流極易造成測量誤差和基線偏移。DDPCA-300 跨阻放大器的設(shè)計充分優(yōu)化了長期穩(wěn)定性，實現(xiàn)了極低的漂移。下圖顯示，該放大器在超過 7 小時的測試周期內(nèi)，基線漂移小于 0.5 fA。針對不可避免的失調(diào)(如溫度相關(guān)失調(diào))，放大器配備了微調(diào)電位器，可用于消除多余的失調(diào)電流，實現(xiàn)基線調(diào)零。
源極偏置功能助力器件表征
DDPCA-300 的超高靈敏度可應(yīng)用于低電流測量場景，例如高阻半導(dǎo)體(如 MOS 管或結(jié)型場效應(yīng)晶體管)或量子點器件的表征。放大器輸入端可直接提供可調(diào)電壓，為待測器件(DUT)提供偏置。偏置電壓可在 ±10 V 范圍內(nèi)手動調(diào)節(jié)或通過遠(yuǎn)程接口調(diào)節(jié)，支持在光譜測量中完成待測器件在不同偏置電壓下的表征。對于光電流測量或粒子物理束流監(jiān)測等無需偏置電壓的應(yīng)用，可便捷關(guān)閉偏置電壓功能。
技術(shù)規(guī)格
| Model | DDPCA-300 | |||||||||||
| Transimpedance [V/A] | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 1010 | 1011 | 1012 | 1013 | ||
| Bandwidtd* (-3 dB) [Hz] | 400 | 400 | 400 | 400 | 150 | 150 | 20 | 20 | 1 | 1 | ||
| Rise Time* (10 % - 90 %) [ms] | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 2.3 | 2.3 | 17 | 17 | 350 | 350 | ||
| Integrated Input Noise* (Peak-Peak) | 7 nA | 7 nA | 70 pA | 70 pA | 1.2 pA | 1.2 pA | 50 fA | 50 fA | 2 fA | 2 fA | ||
| Spectral Input Noise Density [/√Hz] | 45 pA | 45 pA | 0.5 pA | 0.5 pA | 15 fA | 15 fA | 1.3 fA | 1.3 fA | 0.2 fA | 0.2 fA | ||
| Accuracy Performance | ±1 % | |||||||||||
| Adjustable Low Pass Filter | 3 settings: full bandwidtd, 0.7 Hz and 0.1 Hz | |||||||||||
| Output | ±10 V, ±30 mA | |||||||||||
| Bias Voltage | ±10 V, max. 10 mA, connected to amplifier input, adjustable by trimpot or remote control voltage | |||||||||||
| Power Supply | ±15 V, +70 mA / -15 mA typ., ±150 mA recommended | |||||||||||
| Control Interface | 4 opto-isolated digital inputs, TTL/CMOS compatible, analog bias control voltage input | |||||||||||
| Case | 170 x 60 x 45 mm (L x W x H), Weight 320 g (0.74 lb.) | |||||||||||
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納安電流跨阻前置放大器DDPCA-300用于納米科學(xué)實驗
納安電流跨阻前置放大器DDPCA-300用于納米科學(xué)實驗
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