吉时利6517A/B的高阻测试及体电阻率测试

 

          纳米发电机，是基于规则的氧化锌纳米线，在纳米范围内将机械能转化成电能，是世界上最小的发电机。目前纳米发电机可以分为三类： 第一类是压电纳米发电机； 第二类是摩擦纳米发电机； 第三类为热释电纳米发电机。  

纳米发电机一般被应用在生物医学、军事、无线通信、无线传感等方面。

对于纳米发电测试来说，会涉及到三个很重要的挑战。 1.纳米发电产生的电流小；2.纳米发电机的内阻过大；3.产生的信号变化速度过快。 由于纳米发电自身的技术特点，在研究过程中需要测试单位面积机械能产生的电能，测试产生的电压，微小的电流及功率信号，电压基本在几伏甚至几十伏。而电流一般都是 uA 甚至 nA 级别，功率在 mW 甚至 uW 级别。如何精确的测试微小电流及功率信号比较困难，对测试仪器精度和稳定性要求也非常高。

上图为您介绍了测量灵敏度的理论极限取决于在电路中的电阻所产生的噪声。电压噪声是与电阻、带宽和绝对温度的乘积的平方根成正比的。从图中可见，源电阻限制了电压测量的理论灵敏度，也就是说能准确测量一个 1Ω源电阻的 1uV 信号时，如果该信号的源电阻变成 1TΩ，则该测量就会变得不可能。因为在源电阻为 1MΩ时对于1uV 的测量已经接近理论极限了。这时候采用常规的数字万用表是无法完成这类测量的。了解了这个原理，选择合适的仪器是保证准确测试微小信号前提。

由于机械的拉伸和冲击碰撞运动都是在短时间内完成的，故而评价一个纳米发电机的性能的关键因素，就是其输出的峰值电流和峰值电压，以及其对应的功率。传统的万用表，由于其采样率的不足，从而导致没有办法获得真实的功率曲线。

仪器配置：

 

 

自2012年王中林教授首次发明了热释电纳米发电机后，这种通过收集废弃的热量作为能源的新型纳米发电机在无线传感器、温度成像、医学诊断以及个人电子产品方面都具有潜在的应用，而纳米发电机的应用也不断出现在我们的生活中。

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审核编辑 黄宇