一种多通道电阻测试系统及其测试方法技术方案

本发明专利技术提供一种多通道电阻测试系统及其测试方法，所述系统包括：样品支撑结构，用于放置N个待测试样品，N个待测试样品依次串联并引出2N+2个引出端；多通道切换开关控制模块，包括N个正电压端控制开关及N个负电压端控制开关，用于根据测试选择信号控制对应开关闭合，以从N个待测试样品中选出一与测试选择信号对应的实际测试样品；电流源，用于为N个串联的待测试样品提供恒定电流；数据读取模块，用于读取实际测试样品两端的电压差值；主控模块，用于向各开关发送所述测试选择信号。通过本发明专利技术解决了采用现有测试方法进行Tc值测试时，因引入热负载导致降温缓慢，同时因手动切换引线导致测试耗时较长的问题。

A Multichannel Resistance Testing System and Its Testing Method

The invention provides a multi-channel resistance testing system and its testing method, which comprises a sample support structure for placing N samples to be tested, N samples to be tested in series and leading out 2N+2 leads in turn, and a multi-channel switching switch control module, including N positive voltage terminal control switches and N negative voltage terminal control switches, for controlling according to the test signal selection. The switch should be closed to select an actual test sample corresponding to the test selection signal from N samples to be tested; a current source is used to provide a constant current for N samples to be tested in series; a data reading module is used to read the voltage difference between the two ends of the actual test sample; and a master control module is used to send the test selection signal to each switch. The invention solves the problem of slow cooling due to introducing heat load and long testing time due to manual switching of lead when Tc value is tested by the existing testing method.

【技术实现步骤摘要】
一种多通道电阻测试系统及其测试方法
本专利技术涉及低温电学测试领域，特别是涉及一种多通道电阻测试系统及其测试方法。
技术介绍
超导材料是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零性质的材料，而超导转变的临界温度(即超导材料由正常态转变为超导态的温度，常用Tc表示)则是超导材料的重要指标，并且Tc值因材料不同而异。超导器件是基于超导材料在低温下具有超导电性的特点而开发的器件，在器件制备阶段，需要对制备的超导薄膜材料进行超导转变的Tc测试，而常用超导薄膜材料的Tc值往往在20K以下，也就是说，超导薄膜材料需要在低温环境中进行Tc测试。而测试所需的低温环境一般由制冷机提供，但制冷机的功率有限，且降温时间长，这就需要在一次降温过程中同时对多个超导薄膜样品的Tc值进行表征。在采用现有四端法电阻测试方法对超导薄膜样品的Tc值进行表征时，每个超导薄膜样品两端需要引出I+、I-、V+、V-四根引线，此时超导薄膜样品的数量越多，从室温到低温的引线数量越多，这就会引入额外的热负载，导致制冷机降温缓慢或者不能达到最低温度；而且在对不同超导薄膜样品进行测试时，通常只有一套电阻测试仪器，需要手动切换引出导线和测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多通道电阻测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：样品支撑结构，用于放置N个待测试样品，N个所述待测试样品依次串联，同时引出(2N+2)个引出端；其中(2N+2)个所述引出端包括：于N个串联的所述待测试样品两端引出的一正电流引出端及一负电流引出端，同时于每一所述待测试样品两端引出的一正电压引出端及一负电压引出端；N为大于等于2的正整数；多通道切换开关控制模块，包括N个正电压端控制开关及N个负电压端控制开关，其中N个所述正电压端控制开关的第一连接端分别与N个所述正电压引出端一一对应电连接，其第二连接端彼此相连以作为所述多通道切换开关控制模块的正电压输出端，其控制端接入所述测试选择信号；N...

【技术特征摘要】
1.一种多通道电阻测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：样品支撑结构，用于放置N个待测试样品，N个所述待测试样品依次串联，同时引出(2N+2)个引出端；其中(2N+2)个所述引出端包括：于N个串联的所述待测试样品两端引出的一正电流引出端及一负电流引出端，同时于每一所述待测试样品两端引出的一正电压引出端及一负电压引出端；N为大于等于2的正整数；多通道切换开关控制模块，包括N个正电压端控制开关及N个负电压端控制开关，其中N个所述正电压端控制开关的第一连接端分别与N个所述正电压引出端一一对应电连接，其第二连接端彼此相连以作为所述多通道切换开关控制模块的正电压输出端，其控制端接入所述测试选择信号；N个所述负电压端控制开关的第一连接端分别与N个所述负电压引出端一一对应电连接，其第二连接端彼此相连以作为所述多通道切换开关控制模块的负电压输出端，其控制端接入所述测试选择信号；所述多通道切换开关控制模块用于根据所述测试选择信号控制对应的正电压端控制开关及负电压端控制开关闭合，以从N个所述待测试样品中选出一与所述测试选择信号对应的实际测试样品；电流源，连接于所述正电流引出端及所述负电流引出端之间，用于为N个串联的所述待测试样品提供恒定电流；数据读取模块，连接于所述正电压输出端和所述负电压输出端，用于读取所述实际测试样品两端的电压差值，以通过所述电压差值及恒定电流值计算所述实际测试样品的电阻值；主控模块，连接于N个所述正电压端控制开关及N个所述负电压端控制开关的控制端，用于向N个所述正电压端控制开关及N个所述负电压端控制开关发送所述测试选择信号。2.根据权利要求1所述的多通道电阻测试系统，其特征在于，所述数据读取模块还连接于所述电流源，用于读取所述电流源提供的恒定电流，并基于读取的电压差值及恒定电流值，获取所述实际测试样品的电阻值。3.根据权利要求2所述的多通道电阻测试系统，其特征在于，所述主控模块还连接于所述数据读取模块，用于读取所述电阻值，以记录所述实际测试样品及其对应的电阻值。4.根据权利要求3所述的多通道电阻测试系统，其特征在于，所述主控模块包括：主控单元，连接于N个所述正电压端控制开关及N个所述负电压端控制开关的控制端，用于向N个所述正电压端控制开关及N个所述负电压端控制开关发送所述测试选择信号；读取单元，连接于所述主控单元和所述数...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕越，高波，伍文涛，王镇，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31