电流测量方法和高电阻测量的要点和窍门

优化低电流和高电阻测量的讨论都必须包括定义术语的确切含意、所需测量仪器以及将仪器连至被测器件(DUT)的适当方法。

为方便讨论，我们将低电流定义为小于10nA的电流。标准低电流测量应用包括估计FET栅极漏电流、

光电二极管电流、电容器漏电流、离子束电流、纳米电子器件性能和光电倍增管输出。对于这些测量，选择最适合的测量仪器和测量方法对避免测量误差至关重要。

我们可以将高阻测量定义为超过1GΩ电阻值的测量。这些应用包括测量绝缘体电阻率；测试绝缘电阻；测试多芯电缆、连接器和印制电路板等装置；测量高达MΩ级电阻值的电阻器。

确保最佳低电流和高电阻测量的关键在于：

* 选择具有应用所需电流灵敏度的仪器

* 选用合适的电缆和连接使失调最小

* 核查系统失调以确定噪底

* 确认潜在误差源使产生的有害电流最小

低电流测量仪器

如果应用要求测量极低的电流，那么正确选择测量仪器极为重要。大多数低电流直流测量采用静电计、皮安表或源-测量单元(SMU)。静电计(见图1)是一种能测量低电流、高电阻、高输入阻抗电压及电荷的精密直流万用表。皮安表是一种只测量低电流而且可以测量高电阻(如有内建电压源)的仪器。SMU可以提供电流和电压源，还能测量电流与电压。然而，并非所有SMU都具有低电流性能，所以要仔细检查技术指标。

数字万用表(DMM)一般不适于测量极低电流，因为DMM的输入失调电流过大、电流分辨率不够高而且输入压降过大。

电流测量方法

测量电流的两种基本方法是分流电流表法(几乎所有DMM都采用，此方法的电流灵敏度有限)和反馈电

流表法(静电计、皮安表和SMU等仪器使用)。虽然理想电流表电阻为零，但所有实际电流表都存在内

阻。为了最小化负载误差，电流表的内部分流电阻应比DUT电阻小很多。

高阻测量法

虽然可通过源电流/测量电压或者源电压/测量电流的方法测量电阻值，但高阻测量建议采用源电压/

测量电流的方法。可以使用静电计(或皮安表)和电压源进行高阻测量。某些带有内建电压源的静电计

和皮安表能够自动计算电阻值。

优化小电流高阻抗测量应用的精度很大程度上取决于：选择能够提供合适灵敏度的仪表，确保使用的所有电缆、连接器和测试夹具是专门针对高阻抗应用设计的，尽量减少测试误差源，在整合过程的每个阶段验证测试系统性能。