基于单片机和LabVIEW的四探针法测薄膜电阻开题报告
2021-12-18 21:12:40
全文总字数:2064字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
近年来,随着计算机网络和软件技术的飞速发展,在实验测量和工业控制领域越来越多地用到功能越发全面和强大的虚拟仪器。同时,薄膜材料作为国家高新技术产业中材料科学和新材料技术的重要分支,它的电学性能测量在产品的研发和使用中往往是不可缺少的一项。在本次课题中我通过虚拟仪器的开发和使用四探针法对薄膜的方块电阻进行测量,使我对薄膜材料的电学性能及其测量和虚拟仪器的开发和使用的相关知识得到进一步深化,同时培养了我理论联系实际,综合运用各门知识以达成预期目标的能力。
国内外研究现状
在科学发展日新月异的今天,大量具有各种不同功能的薄膜得到了广泛的应用,薄膜作为一种重要的材料在材料领域占据着越来越重要的地位。薄膜材料是一个充满活力和生机的学科领域,具有非常明显的交叉学科特点。国内的研究水平和产业化水平在总体上和国际上技术先进的国家相比还有一定的距离。对面薄膜的电学性能测量特别是薄膜电阻的测量,四探针技术已经成为测量半导体薄膜电阻的主要手段。由矩形四探针测量法衍生出改进的斜置式方形Rymaszewski四探针法能够更精确地表示被测样品的微区特征。目前,国内外已经展开了针对微区测试方法的广泛研究,如Cross-ley等人和Perloff等人的测试系统已经可以得到全片的薄层电阻分布,也就是所谓的Mapping技术,国内也逐渐展开相关技术的研究,并取得一定进展。
2. 研究的基本内容
利用LabVIEW和单片机组成一个数据采集系统来测量薄膜的电阻。作为薄膜的一个重要的电学性能,薄膜电阻往往通过方块电阻来表征。本次实验使用四探针法测量薄膜的方块电阻,通过对下位机(单片机)的编程来完成对数据的采集核对上位机主要是LabVIEW的编程来完成数据的分析和输出。系统工作时,首先让单片机采集两个探针间的电压量并将其传输到上位机(PC)中,然后通过LabVIEW对数据进行接收和处理后输出到显示终端。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
2016年1月10日:与指导老师讨论所写论文的研究方向,并确定论文的题目。
2016年1月15日:初步收集和学习毕业设计的基本材料,提交开题报告。
2016年3月上旬——3月中旬:在指导老师的指导下,集中整理已收集和学习的相关资料,撰写论文详细提纲。
4. 参考文献
毛建东. 基于labview的单片机数据采集系统的设计[j]. 微计算机信息,2006,22(3-2):41-42.
陈晨,郭小鹏,杨威等. 基于四探针法测量玉米叶片电阻率的研究[j]. 内蒙古农业大学学报,2005,36(5):84-89.
鲁效明. 双位组合四探针法测量硅片电阻率[j]. 微电子学,1994,24(3):60-63.