2005??????????????????

Document Sample
2005?????????????????? Powered By Docstoc
					2005 年中央与地方共建高等学校专项资金项目


   物理技术基础实验室建设


     项 目 执 行 计 划




      苏州科技学院应用物理系
        二 OO 五年十一月




                          1
一、 原项目基本情况

(1) 项目名称

 物理技术基础实验室

(2) 项目类型

  仪器设备购置项目

(3) 主要工作内容

 项目所需仪器设备的调研和论证。

 仪器设备的配置

  该项目主要是为满足应用物理专业实验教学的最基本需求,本项

目的仪器配置主要在两个方面:
  ①光电综合设计实验分室的建设
  光电综合设计实验分室的仪器配置思路是结合面向 21 世纪课本
的最新内容,更注重实际的应用性,有利于学生综合设计实验能力和
创新思想的培养。同时通过这些实验,使学生能够掌握更多现代仪器
的使用方法,提高对现代技术仪器设备的应用能力,缩短实验教学与
实际应用之间的差距。光电综合设计实验分室的建立也将为我们的新
专业—应用物理学打下良好的实验基础。
  ②材料基础实验分室。
  材料基础实验分室的仪器配置将更侧重于应用物理学专业的需
求。应用物理学专业定位的方向之一是光电材料与器件,材料基础实
验分室的建立将使学生获得材料制备和器件设计的基本知识和技能,
这将为高年级的专业材料和微电子器件设计打下坚实的基础。



                               2
(4) 预期总目标及其阶段性目标情况

 预期总目标

    该项目的建设预期达到以下总目标:

    ①建成物理技术基础实验室,该实验室有两个实验分室:光电综

合设计实验分室和材料基础实验分室。

    ②建成一个集本科生教学、毕业论文(设计)一体的物理技术基

础实验室。

    ③通过物理技术基础实验室的建设增强应用物理学专业的实验

教学实力,加速应用物理学专业的建设和发展,满足学位评估的基本

需求,缩短人才培养和社会需求之间的差距,提高该专业的办学后劲

并形成自身的办学特色。


 此次申报的仪器主要用于基础课(包括专业基础课)的实验教学。
实验                    实   验   项 目
分室
名称
光 1. 手工制备光纤
     2. 单模光纤系列实验
电    3. 半导体光源与光纤的耦合
     4. 多模光纤传感器
综    5. 光电传感器的光谱、照度、温度特性;
     6. 光电传感器的应用系列实验
合    7. .超声波相干实验
     8. 氦氖激光器谐振腔的研究(测量腔长、横模、纵模、功率等)
设
     9. 傅立叶光学的空间频谱与空间滤波实验
     10. 核磁、顺磁共振实验
计
     11. 干涉、衍射、光栅系列实验;




                                      3
实    12. 点矩阵全息实验
     13. 光时域反射仪在光纤通信中的应用
验    14. 德拜法、劳埃法测晶体常数;
     15. .激光器的装调;
分    16. 激光器的输出脉冲宽度测量;
     17. 激光器的阀值测量;
室    18. 激光电光调Q实验;
     19. 激光器晶体角度匹配倍频实验;
     激光器选模实验



实验                       实   验   项 目
分室
名称
     1、 硅片的湿法清洗及电性能测试实验
     2、 Sol-Gel 法制备铁电薄膜材料实验
     3、 磁控溅射法制备半导体、铁电体薄膜实验
     4、 磁控溅射法制备金属电极的实验
材    5、 PECVD 制备薄膜材料实验
     6、材料表面扫描电镜检测实验
料    7、薄膜介电性能测试实验
     8、薄膜材料微结构及物性实验
基
     9、金属电极的剥离技术实验。
     10、薄膜的光刻工艺实验。
础
     11、薄膜的干法刻蚀工艺实验。
     12、线键合工艺实验。
实
     13.简单半导体器件制备实验:
       I.整流二极管
验
       Ⅱ.基本 MOS 器件
       III.肖特基二极管;
分
       IV.硅基压力传感器;

室      V.半导体湿度传感器;
       VI.半导体气敏传感
     14、薄膜介电频谱的测试实验。
     15、薄膜介电温谱的测试实验。
     16、薄膜铁电性能的测试实验。17、薄膜静态热释电性能的测试实验。

                                         4
■ 项目需要的投入总额为人民币 693.97 万元;
    光电综合设计实验分室仪器设备清单
实验
                      实验仪器              数量       单价    总价
分室    实验仪器名称
                                    (台套)     (万元)     (万元)
                                                                   厂家
                            型号
名称
     脉冲Nd:YAG激光器实   XGL-I           2        13.8     27.6     天津港东科技发
     验系统                                                       展有限公司
     光电传感器实验仪       CSY-G           8        2        16.0     杭州赛特传感技
光                                                              术有限公司
     光纤光栅传感器实验                      8        2.2      17.6     武汉理工光科股
                      SYG 模块式
        系统                                                     份有限公司
     超声波相干实验仪       CASSY           5        4.76     23.8     莱宝公司
电
     氦氖激光器与激光谐      F-HX1020        8        1.0      8.0      北京方式科技有
     振腔                                                        限公司
综    傅立叶光学的空间频      F-FLY1070       8        0.6      4.8      北京方式科技有
     谱与空间滤波实验                                                  限公司
     核磁共振系统         DH404A0         8        0.98     7.84     北京大华无线电
                                                               仪器厂
合    微波顺磁共振系统       DH809A          8        2.5      18.0     北京大华无线电
                                                               仪器厂
     光学平台           GSZ-II          8        1.1      8.8      天津港东科技发
                                                               展有限公司
设
     光学实验减振平台       DVIO-I-2010M-   2        6.9      13.8     韩国大一

     点矩阵全息实验系统      PAASY-20Y       1        14.6     14.6     大恒新纪元科技

计    光纤光学实验系统       OPF-6500        2        20.2     40.4     美国 Newport 公
                                                               司
     氦氪激光器          HK-L200         2        4.0      8.0      大恒新纪元科技
分
                                                               股份有限公司
     光时域反射仪(OTDR)   MW9076B7        4        8.00     32.0     南京吉隆光纤通信
                                                               有限公司(代理)
     光纤熔接机          KL-260          2        5.4      10.8     南京吉隆光纤通信
室                                                              有限公司(代理)
     X 射线衍射仪        PHYWE-X300      2        9.2      18.4     PHYWE 公司

     扫描隧道显微镜        LB-STM450       2        11.0     22.0     莱宝公司

     光学信息处理系统       OIP-Ⅰ           8        2.15     17.2     重庆大学物理实
                                                               验中心
                    小计                                309.64

                                                                     5
     材料基础实验分室仪器备清单
实验
                   实验仪器型     数量(台   单价(万   总价(万
分室     实验仪器名称
                             套)     元)      元)
                                                      厂家
                     号
名称
                                                   北京东之星应
       快速热处理炉       RTP300    2      3.8    7.6
                                                   用物理研究所
                                                   上海梅颖浦公
       磁力搅拌器        81-2      6     0.05    0.3
                                                        司
                                                   苏州元桥实验
         通风厨         定做       4      0.7    2.8
                                                   设备有限公司
材                                                  中科院微电子
       台式匀胶机        KW-4A     4      0.5    2.0
                                                    中心研究院
                                                   宁波净化设备
      100 级洁净工作台    GJ-202    2      0.7    1.4
                                                        厂
料      净化干燥箱        SDJ-1     3      0.6    1.8
                                                   上海实验仪器
                                                        厂
                                                   上海祖发实业
       氧化-退化炉        ZF-4     2      9.5    19
                                                       公司
                                                   宁波舜宇仪器
       光学显微镜       SZM-45B    4      0.3    1.2
                                                     有限公司
基      电子分析天平      JA-2003    4      0.8    3.2
                                                   上海第一天平
                                                        厂
                                                   昆山超声仪器
       超声波清洗器      KQ50DB     3      0.8    2.4
                                                     有限公司
                                                   上海光学仪器
础        光刻机        JKG-2A    1      4.5    4.5
                                                        厂
                    TH2828    1      4.8    4.8    同惠电子有限
       介电性能测试仪
                    TH2816    1     0.98   0.98        公司
                                                      Radiant
实      铁电性能测试仪      RT66A     1      36     36    Technologies 公
                                                        司
                                                   美国 Keithley
        微电流计        6517A     1      6.5    6.5
                                                       公司
                                                  美国 EG&G 公
验      锁相放大器         5302     1      15     15
                                                        司
      静态热释电性能测试                                    上海技术物理
                     定做       1      9.6    9.6
         系统                                             所
                                                      MMR
       变温探针台        LTMP-1    1      43     43    Technologies 公
分                                                       司
         真空泵        2XZ-4B    2     0.45    0.9   上海真空泵厂
                                                  西安交通大学
室      直流溅射仪         定做       2      2.4    4.8   电子材料研究
                                                     所
                                                  上海华岩仪器
       四探针测试仪      SDY-5      1      2.2    2.2
                                                  设备有限公司
                                                  美国 ALLTEK
         键合机        7400C     1      25     25
                                                    公司

                                                         6
         真空镀膜系统         DM-400         1   16        16      沈阳科仪
     等离子辅助化学气相
                    PECVD-320          1   25        25      沈阳科仪
       沉积系统
                                                           北京圣微纳新
         等离子刻蚀机         ICP-2B         1   38.8     38.8
                                                            技术研究所
                                                           美国 Filmetric
         薄膜厚度测试仪           F20         1    11       11
                                                              公司
     PLD 薄膜材料制备设   CF40                2   14.5      29    沈阳科友
     备
                                                           宁波净化设备
         洁净实验室          1000 级         1   20        20
                                                             厂
     激光拉曼光谱仪       LRS-3               1   11.0     11.0   天津港东科技
                                                           发展有限公司
                                 -1
     傅立叶变换红外光谱     7800-370cm          1   19.0     19.0   天津港东科技
     仪                                                     发展有限公司
                                  -1
     双光束红外分光光度     4000-400 cm         1   12.0     12.0   天津港东科技
     计                                                     发展有限公司
     原子吸收分光光度      AA320CRT            1   7.55     7.55   上海分析仪
     计                                                     器厂
                   小计                             384.33




二、项目批复情况


    项目申报后,经上级部门批准立项。批准的经费额度:上级财政
拨款:人民币 200 万元整。
    项目批复文件见附件。


三、项目预算调整


⑴   预算调整总的原则
■ 由于申报的经费额度与批准的经费额度之间有一定的差距,因此
项目执行时的经费预算应做响应调整。调整时应保证专业教学基本要
求,同时兼顾一些更高层次的要求。


                                                                 7
■   调整预算的重点目标:由于实验教学改革和本科教学评估的需
要,预算调整时应向设置综合性实验和设计性实验倾斜。这是我们调
整预算时考虑的重点。


⑵   调整后总体建设目标和建设内容
■ 项目总预算:人民币 309.028 万元

■   该项目调整后由 1 光电综合设计实验分室,2 材料基础实验分

室,3 计算机房,4 实验室改造及配套等四个子项目组成。

    应用物理专业建设着重   光电技术和光电信息   光电功能材

料两个专门化方向。光电技术是以光电子学为基础,综合利用光学、

精密机械、电子学和计算机技术解决各种工程应用课题的技术学科。

信息载体正在由电磁波段扩展到光波段,从而使光电科学与光机电一

体化技术集中在光信息获取、传输、处理、记录、存储、显示和传感

等的光电信息产业上。光电功能材料主要包括半导体光电材料和光电

显示材料。与上述专业方向配套的主干课程有光电技术和光电信息类

(A)和光电功能材料类(B):

A.应用光学、光学信息处理、光电技术、激光原理与应用、光纤技术、

传感器原理与应用、光电子技术与器件、凝聚态光物理学;

B.固体物理、薄膜生长、材料物理、光电功能超薄膜、半导体材料物

理、信息材料、纳米技术基础及应用、薄膜制备技术实习、结构与物

性、半导体器件物理、半导体制造技术。

    本专业建设过程,还注意培养学生在物理学相关领域中应用计算

机的能力,开设的课程中需用计算机机房的有:单片机原理、计算物

理、EDA 设计、MATLAB 语言程序设计、应用物理专业计算机编程
                                   8
实习。

    为满足主干课程的教学要求,需建立光电综合实验室和材料基础

实验室和计算机房。

① 光电综合设计实验分室建设子项目
    该项目建成使学生能够掌握更多现代仪器的使用方法,提高对现
代技术仪器设备的应用能力,有利于学生综合设计实验能力和创新思
想的培养。
② 材料基础实验分室建设子项目
    该项目建成使学生获得材料制备和器件设计的基本知识和技能,
这将为高年级的专业材料和微电子器件设计打下坚实的基础。
③计算机房项目
    该项目的建成将提高学生在应用物理学中应用计算机软硬件的
能力。
④实验室改造及配套设施建设子项目
    该项目是对光电综合设计实验分室、材料基础实验分室的若干实
验室进行改造,改造内容包括:实验室的土建、装饰改造;添置实验
台、桌椅、空调等;特殊要求的实验台、工作室的建造。


⑶   分子项目进行论证

 光电技术和光电信息类课程需开设实验及实验装置:

①《应用光学》--------实验:全息光栅的设计、制备和性能测试,全

息光栅空间频率的实时测量,全息存储的基本原理和方法,傅立叶光

谱仪设计与应用(综合设计)。实验装置:光学平台及配件。

②《光学信息处理》-----实验:光学图像识别、相加、相减,电光调

                                  9
制、声光调制和磁光调制,邻面入射(即 90°入射)全息记录光路的

          ,光折变晶体中动态光栅的建立和体光栅的
搭建和调试(综合设计)

             。实验装置:光学平台及配件,角度
角度选择性的测量(综合设计)

复用的光学信息存储系统,光功率计,电光调制、声光调制和磁光调

制实验系统。

③《光电技术》-------实验:测量 LD、LED 光源的峰值波长、线宽及

最佳工作波长,半导体激光器的工作特性测量,半导体激光器光谱特

性测量,光电探测器光谱响应度测试,光电探测器响应时间测试,光

电探测器的应用电路及其特性测量(综合设计实验)。实验装置:半

导体激光特性测量系统,光电探测器实验系统,频谱分析仪,光谱分

析仪。
④《激光原理与应用》-----实验:氦氖激光器谐振腔的研究(测量
腔长、横模、纵模、功率等), 半导体激光器的工作特性测量,半导
体激光器输出远近场分布的测量,半导体激光器光谱特性测量。实验
装置:半导体激光特性测量系统,光电探测器实验系统,光功率计、
光谱分析仪,He-Ne激光器与激光谐振腔。

⑤《光纤技术》-----实验:光纤通信系统特性参数测量与分析,WDM

器件制备及系统应用,WDM 通信系统的设计及系统的特性参数测量

(综合设计实验),频分复用通信系统设计及频谱特性分析(综合设

   。实验装置:半导体激光特性测量系统,光功率计,光纤光
计实验)

学实验系统,频谱分析仪,光谱分析仪,角度复用的光学信息存储系

统。

⑥《传感器原理与应用》------实验:多模光纤传感器,光电传感器的

                                     10
光谱、照度、温度特性,利用 OSA 测量光纤压力传感器的谱线特性,

                  。实验装置:光电传感器,
典型光电测量系统的设计(综合设计实验)

光纤光栅传感实验系统,光纤光学实验系统,频谱分析仪。

⑦《光电子技术与器件》----实验:光电传感器的应用系列实验,频

谱分析仪检测手机逻辑和射频电路信号,光波导器件制备,光交叉互

连器件制备,光电探测器的应用电路及其特性测量,LD、LED 半导

体器件制备及性能测试(综合设计实验)。实验装置:光电传感器,

光电探测器实验系统,频谱分析仪,角度复用的光学信息存储系统
(此外实验装置还包括半导体光刻机,PECVD薄膜制备系统,磁控
溅射薄膜制备系统,半导体特性图示仪,介电性能测试仪,氧化退火
炉,匀胶机,超声波清洗器等设备,这些设备包含在材料基础实验分
  。
室中)


实验
                       实验仪器          数量    单价     总价
分室    实验仪器名称
                                 (台套)     (万元)   (万元)
                                                            厂家
                         型号
名称
     半导体激光特性测量       BDTL-3      2        2.5    5.0    大恒新纪元科技
     系统                                                 股份有限公司
     光电探测器实验系统       GCS-GDTC    2        3.0    6.0    大恒新纪元科技
光                                                       股份有限公司
     光纤光栅传感器实验                   2        2.1    4.2    武汉理工光科股
                      SYG 模块式
     系统(已执行 1.6 万)                                      份有限公司
     频谱分析仪           U3751       1        10.9   10.9   上海科电仪器公
电
                                                        司
     氦氖激光器与激光谐       F-HX1020    2        0.8    1.6    北京方式科技有
     振腔(已执行)                                            限公司
综    傅立叶光学的空间频       F-FLY1070   2        0.6    1.2    北京方式科技有
     谱与空间滤波实验                                           限公司
     (已执行)
     光学平台系统(含配       DAEIL       2        5.6    11.2   大恒新纪元科技
合    件)                                                 股份有限公司

                                                              11
    电光调制实验仪     DGT-1       2   0.89   1.78     华东师大科教仪
                                                器厂
    声光调制实验仪     SGT-1       2   1.15   2.3      华东师大科教仪
设
                                                器厂
    磁光调制实验仪     CGT-1       2   0.95   1.9      华东师大科教仪
                                                器厂
计   角度复用的光学信息   DH-m200     1   17.0   17.0     大恒新纪元科技
    存储系统                                        股份有限公司

分   光纤光学实验系统    OPF-6500    1   20.2   20.2     美国 Newport 公
    (已执行)                                       司
    光谱分析仪       AQ6317C     1   20.5   20.5     上海横河国际贸易
                                                有限公司
室   光功率计        AQ2160-02   1   0.6    0.6      上海横河国际贸
                                                易有限公司
                小计                     104.38
单价 5 万元以上的论证报告见附件。

 光电功能材料类课程需开设实验及实验装置:
①《薄膜生长》----实验:硅片的湿法清洗及电性能测试实验,磁控
溅射法制备半导体、铁电体薄膜实验(综合设计实验),PECVD制备
             ,薄膜介电性能测试实验,薄膜材料
薄膜材料实验(综合设计实验)
微结构及物性实验。实验装置:PECVD薄膜制备系统,磁控溅射薄
膜制备系统,介电性能测试仪,超声波清洗器,AFM原子力显微镜,
薄膜厚度测试仪,四探针测试仪、铁电特性测试仪,微电流计。

②《材料物理》----实验:硅片的湿法清洗及电性能测试实验,生长

参数对成核密度的影响实验(综合设计实验),Sol-Gel 法制备铁电

薄膜材料实验,磁控溅射法制备半导体、铁电体薄膜实验(综合设计

  ,PECVD 制备薄膜材料实验(综合设计实验)
实验)                      ,薄膜介电性能

测试实验,薄膜材料微结构及物性实验。实验装置:PECVD 薄膜制

备系统,磁控溅射薄膜制备系统,介电性能测试仪,超声波清洗器,

磁力搅拌器,快速退火炉,AFM 原子力显微镜,薄膜厚度测试仪,
                                                       12
四探针测试仪、铁电特性测试仪,微电流计。

③《光电功能超薄膜》----实验:同《薄膜生长》
④《半导体材料物理》----实验:硅片的湿法清洗及电性能测试实验,
磁控溅射法制备半导体薄膜实验,PECVD制备半导体薄膜材料实验,
掺磷微晶硅薄膜的制备及微晶硅薄膜电阻率与掺磷浓度的半定量关
系测量(综合设计实验)。实验装置:PECVD薄膜制备系统,磁控溅
射薄膜制备系统,介电性能测试仪,超声波清洗器,薄膜厚度测试仪,
微电流计,四探针测试仪。

                     、      、
⑤《信息材料》-----实验:同《薄膜生长》《材料物理》《半导体材

料物理》。

⑥《纳米技术基础与应用》----实验:硅基纳米薄膜的制备及性能测

试       ,
 (综合设计实验) 简单 MEMs 系统制造,纳米材料的常规表征方法。

实验装置:PECVD 薄膜制备系统,磁控溅射薄膜制备系统,半导体

光刻机,介电性能测试仪,超声波清洗器,薄膜厚度测试仪, AFM

原子力显微镜。

                         、
⑦《薄膜制备技术实习》----实验:同《薄膜生长》 《材料物理》、

          。
《纳米技术基础与应用》

⑧《结构与物性》----实验:不同材料的结构表征及物性测试。实验

装置:介电性能测试仪,探针台,微电流计,铁电特性测试仪,薄膜

厚度测试仪,AFM 原子力显微镜。
⑨《半导体器件物理》----实验:几种半导体器件制备及性能测试(综
合设计实验),MOS器件的高频响应特性测试及分析(综合设计实
验),半导体光伏特性测试。实验装置:半导体光刻机,PECVD薄膜
制备系统,磁控溅射薄膜制备系统,氧化退火炉,匀胶机,超声波清
                                 13
洗器,频谱分析仪,介电性能测试仪,探针台,半导体特性图示仪。
⑩《半导体制造技术》----实验:薄膜的生长工艺实验,薄膜的氧化
工艺实验,薄膜的退火工艺实验,薄膜的光刻工艺实验,薄膜的湿法、
干法刻蚀工艺实验,蒸金工艺实验,器件的测试和筛选实验。实验装
置:半导体光刻机,PECVD薄膜制备系统,磁控溅射薄膜制备系统,
氧化退火炉,匀胶机,超声波清洗器,探针台,半导体特性图示仪,
介电性能测试仪。


实验
                实验仪器型       数量(台   单价(万     总价(万
分室    实验仪器名称
                            套)      元)       元)
                                                       厂家
                   号
名称
     原子力显微镜      AJ-Ⅲ        1     18.0     18.0    上海爱建纳米
                                                    科技有限公司
                                                    北京东之星应
      快速热处理炉     RTP300      1       3.8     3.8
材                                                   用物理研究所
                                                    上海梅颖浦公
       磁力搅拌器      81-2       2      0.05     0.1
                                                      司
料       通风厨        定做        2       0.2     0.4
                                                    苏州元桥实验
                                                    设备有限公司
                                                    中科院微电子
       台式匀胶机      KW-4A      1       0.5     0.5
基                                                   中心研究院
                                                    宁波净化设备
      空气过滤器系统     GJ-202     2      0.15     0.3
                                                      厂
础                                                   上海实验仪器
       净化干燥箱      SDJ-1      1       0.6     0.6
                                                      厂
                                                    上海祖发实业
      氧化-退火炉       ZF-4      1       7.2     7.2
                                                      公司
实
                                                    宁波舜宇仪器
       光学显微镜     SZM-45B     1       0.5     0.5
                                                     有限公司
                                                    上海第一天平
验     电子分析天平     JA-2003     1       0.8     0.8
                                                      厂
                                                    苏州和科达超声
      超声波清洗器    HKD-1004S    1       0.4     0.4
                                                    仪器有限公司
分                                                   中国科学院光
        光刻机      JKG-2A      1      19.5     19.5
                                                    电技术研究所
                                                    同惠电子有限
      介电性能测试仪    TH2828      1       4.8     4.8
室                                                     公司
                                                    美国 Keithley
       微电流计       6517A      1       6.5     6.5
                                                      公司
     半导体特性图示仪     XJ4822     1      0.798   0.798   上海新建仪器


                                                        14
         真空泵             2XZ-4B           1     0.45     0.45      上海真空泵厂
                                                                   广州四探针科
      四探针测试仪             RTS-8            1      2.5      2.5
                                                                   技有限公司
      磁控溅射镀膜系统
                         DM-400           1     27.5    27.5         沈阳科友
      (已执行)
      等离子辅助化学气相
                      PECVD-320           1      26       26         沈阳科友
      沉积系统(已执行)
      薄膜厚度测试仪            TPY-2            1      4.8      4.8        天津拓普

       铁电性能测试仪           RT66A            1     27.0     27.0     Radiant Technologies

      洁净实验室            10000 级            1      4        4           苏净集团

                    小计                                 156.448

单价 5 万元以上的论证报告见附件。


 计算机房建设主要是为《单片机原理》 《计算物理》 《EDA 设
                   、      、
     、             、
    计》《MATLAB 程序设计》《应用物理专业计算机编程实习》等
    课程提供上机实践。


实验
                      实验仪器型              数量(台   单价(万   总价(万
分室     实验仪器名称
                                         套)     元)       元)
                                                                       厂家
                             号
名称
计        服务器              IBM             1      1.5      1.5

算         电脑
                       联想开天
                                          41     0.6     24.6
                        M4600
机         软件         Win2003-serve        1      2        2
房        交换机          D-Link/48 口         1     0.28     0.28
         投影仪           EMP-760            1      2        2

                    小计                                 30.38



■ 实验室改造及配套设施

                    基础设施预算表

          规格         单价(元)        数量           总价(万元)                 厂家
实验桌     160*75*80     1250          40            5             上海奉浦教育用品有限公司


                                                                           15
         200*100*80    1950   26    5.07
          150*60*75     195   20    0.39    上海奉浦教育用品有限公司

实验椅       35*25*45      80    120   0.96    上海奉浦教育用品有限公司

仪器柜         双层         900    15    1.35
    空调      挂机         2000   7      1.4
            柜机         4000   6      2.4
    土建                 1500         0.15
网络布线                   2000           0.2
    地板                 9000          0.9


                 总计:                17.82



■ 物理技术基础实验室项目总预算:309.028 万元


四、项目实施组织
⑴    项目实施工作组情况
     为了实施“物理技术基础实验室建设”项目计划,我系成立了项
目实施工作小组。
     组长:潘涛
     组员:樊斌、刘宏、杨伯成、李健康、时善进、程新利、申小阳、
秦长发
⑵    实施安排计划

     该项目的建设分为四个阶段:

     ①第一阶段:进一步落实仪器设备的调研和论证,制定详细周密

             (2005 年十一月中旬完成)
的采购计划和实验室改造计划。

     ②第二阶段:完成实验室改造包括添置桌椅、空调等。(2006 年

4 月底前完成。)

     ③第三阶段:完成光电综合设计实验分室仪器的采购、安装和调

                                                  16
试。仪器的安装调试工作要落实到人,           (采
                 以确保仪器的质量和效能。

购于 2006 年 5 月底前完成,2006 年 6 月完成安装与调试)
    ④第四阶段:完成材料基础实验分室仪器的采购、安装和调试,重
             (采购于 2006 年 10 月底前完成,
要仪器还要外请专家联合验收。                   2006
年 12 月完成安装与调试)
⑶    保障措施
    为了保障项目能按计划完成采取以下措施:
 ①   工作小组定期例会,研讨项目实施,把握项目进度。
 ②   系务委员会定期检查项目进展情况。
 ③   经常性的与院职能进行联系、沟通、汇报。




                                       17
论证报告附件:



             光谱分析仪购置论证报告
  光谱分析仪在光电子器件性能的测试中是必不可少的,是基本的光电实验室
配置仪器。因为光谱分析仪最基本的作用就是清晰地完成个各种光谱的成分分
析,可用来测量LD及LED等光源的频谱,也可用来测量光缆、滤光器等的损耗
波长特征及传输特征,是各种试验最基本的试验依据。其主要功能有:1、光谱
仪能够分析各种光源的成分,比如激光光源、点光源、宽带光源、白光源等,能
够让学生或者其他试验者清楚地了解光源所发射出光的成分和强度;2、通过和
光源连接,能够对无源器件的各项特性作清晰的分析,能够准确明了的看出无源
器件的光通过、光滤出的能力,完成无源器件的性能测试(无源器件包括光耦合
器、分路器、滤波器、光隔离器、光纤光栅等);3、直接连接有源器件,如光放
大器(EDFA),能够分析它的增益,判断该器件的性能。
  目前,国内设有光电系或光电专业的高校均会购置光谱分析仪,所选产品主
要有下列品牌: 1、日本的横河,2、日本的安利,3、日本的爱德万。无国产合
格的光谱分析仪。三家公司的相近配置产品价格相当横河公司的光谱仪不仅具有
高分辨率、高灵敏度、高精确度、宽动态范围以及精确的线性等基本性能,而且
还拥有许多其它功能,如三维显示、各种数据加工功能及程序测量功能。在数据
输出方面,该仪器能够通过内置的高速打印机将屏幕内容做成硬拷贝,并通过内
置软盘读/写波形及程序。另外,该仪器还装有标准配置GP-IB以进行充分的远程
控制。横河公司的光谱仪主要有AQ6319和AQ6317C两种,AQ6319配置更高、功能
更强、价格也更高,更适合科研;AQ6317C较适合教学,也可从事一些科研,因
此,我们选用AQ6317C。
  综上所述,光谱分析仪在光电专业教学,光电试验室建设中具有基本且重要
的作用,并且不能够被别的仪器所取代。因此,在国内开设相关教学活动的学校
中,均配置了光谱分析仪。


                                           18
附件(横河公司光谱分析仪的部分用户名单)
南京大学        南京邮电大学    南京师范大学
清华大学        北京大学      吉林大学
燕山大学        北方交通大学    厦门大学
北京邮电大学      郑州大学      大连理工
燕京大学        山东大学      重庆大学
电子科技大学      西南师范大学    浙江大学
暨南大学        沈阳大学      中国科技大学
复旦大学        上海大学      武汉理工大学



           频谱分析仪购置论证报告
  频谱分析仪是各高校实验室普及的必然,它主要针对高校教学培养学生通过
实验获得射频系统的基本构成、工作原理、模拟分析,掌握时域和现域传输线、
天线波导、射频模具以及射频通讯等基本概念。频谱分析仪是通信系统中常用的
测量仪器,可用来测量频率同功率之间的关系。射频技术与红外技术、蓝牙技术
并列为当今短距离无线光通信的三大技术。
  频谱分析仪在国外被当作频域中的“射频万用表”,可见它的重要性及应用泛
围之广。由于对其认识不够及价格较高等问题,在国内,频谱仪一直主要应用在
军事、国防及科研等高层面,是一个神秘、高档的仪器。随着通信的发展和普及,
在光通信教学、研究等方面对频谱分析仪需求越来越迫切,应用也更普及。频谱
仪成为一个必需的“射频万用表”的时代已来到。
  频谱分析仪主要特点为:1.高灵敏度;2.频率高、频带宽;3.频率、幅度测
量及对比特性。能直观地对信号的组成进行频率幅度和信号比较,这种对比性的
测量,示波器和频率计是无法完成的。频率计的特性在于:测量大于 20mV 的单
一信号频率,频率计有 8 位显示,其读数更精确,精确并不是频谱分析仪的主要
特点。因此在保证准确性条件下,频谱仪一般用 4 位半显示频率,一些国际品牌
部分产品用刻度盘指示频率都是常见的情况。可以很好地对射频漏场进行检测,
对 CATV/MATV 系统的故障检查,移动电话/寻呼系统的测试和电磁兼容性的诊
断也都很方便。频谱分析仪可以检测手机逻辑和射频电路的信号,如逻辑电路的
控制信号、基带信号;射频电路的本振信号、中频信号、发射信号等。用频谱分
                                       19
析仪检测手机的不入网故障,圈定故障点,十分快捷和准确。同时,频谱分析仪
在光电子器件性能的测试中是必不可少的,它对光电探测器、光电管和各种光电
元件的光电转换特性、频响特性测试又是光谱分析仪无法完成的。
  目前,国内设有光电系或光电专业的高校大多数都购置了频谱分析仪,所选
产品主要有下列品牌: 1、美国的惠普,2、日本的安利,3、日本的爱德万,4、
深圳的安泰信。相近配置产品价格相差很大,惠普最高,安利和爱德万相当,安
泰信价格最低,但性价比不高。爱德万(ADVANTEST)频谱仪不仅具有高分辨率、
高灵敏度、高精确度、宽动态范围以及精确的线性等基本性能,而且还拥有许多
其它功能,如各种数据加工功能及程序测量功能。在数据输入、输出方面,该仪
器能够与各种常规输入、输出设备相连,读/写波形及程序。爱德万公司的频谱
仪主要有R3162和U3751两种,R3162配置更高、功能更强、价格也更高,更适合
科研;U3751在R3162基础上进行了简化,较适合教学,也可从事一些科研,因此,
我们选用U3751。



       椭圆偏振薄膜厚度测试仪购置论证报告
  椭圆偏振仪主要用于信息光电子功能薄膜和体材料的光学性质和结构特性
分析。其主要用途有:1.各种信息光电子功能材料和器件的光学常数的分析,测
量对象包括金属、半导体、超导体、绝缘体、非晶体、磁性材料、薄膜材料、光
盘材料、电光材料、非线性材料、各向异性材料;2.薄膜材料的表面,界面特性,
厚度以及粗糙分析; 3.借助光学常数,对信息光电子功能材料的组份和结构进行
测量和分析,以及对半导体材料的特性进行实时在线检测、质量评估和分析;4.
结合其他仪器可直接用于教学中演示各种光学偏振状态的模拟、检测和分析。椭
偏仪的另一特点是在测量中与样品无接触,测量速度快,数据准确,对样品无损
伤。最后,在测量中,可按研究条件同时对入射角和波长进行自动精细扫描,从
而增加了分析的灵活性,便于获得更多的光学信息进行数据分析,提高了研究的
质量和可靠性。总上可见,椭圆偏振仪是薄膜材料制备和分析中不可缺少的设备。
  薄膜厚度测量是薄膜生长过程中必不可少,测量薄膜厚度的方法主要有台阶
仪的直接测量法和椭圆偏振仪的间接测量法。台阶仪都是进口的,价格教高;椭
圆偏振仪有国产替代品,且使用该方法测量薄膜厚度,更有利于培养学生观察问
题、分析问题的能力。
                                         20
   目前,各高校中大都使用进口椭偏仪,价格在几万到十几万美金不等,我校
以教学为重,我们选定国产品牌。国内主要有两大品牌:天津港东和天津拓普,
其型号分别为 SGC-2 和 TPY-2,价格和性能参数均相当,经过我系教师实地考
察,天津拓普更务实、产品也更精细、售后服务更好,因此选择天津拓普。



           原子力显微镜购置论证报告
仪器型号:AJ-III 型
一、仪器性能介绍
   原子力显微镜是通过测量原子之间的范德华力来获取样品表面形貌的仪器。
由于具有比电子显微镜更高的分辨率、更加简单的样品制备过程、以及可在常温
常压条件下工作等优点,目前已被广泛的应用于纳米生物学、纳米材料学、纳米
电子学等纳米科学和表面科学、凝聚态科学、薄膜科学、半导体科学等的研究领
域,成为纳米科学技术和现代科学技术的基本工具及当代科技的经典教学仪器,
也是当今世界近代物理实验室的必备仪器之一。对材料表面和界面的形貌研究具
有相当的优势,对于导体,半导体,绝缘体的表面可以直接进行测量,无需增镀
金属层。
二、仪器类型的选定
   国内外都有设计生产原子力显微镜的厂家,对常用的仪器进行调研发现,国
内外厂家生产的仪器在性能和价格上都有很大的区别,调研结果如下:
   美国维易科(Veeco)精密仪器有限公司,Dimension 5000 型,价格为 200
万人民币左右,功能齐全,稳定性好,为世界知名品牌;
   杭州亚纳科技有限公司,YanoAFM-Ⅱ型,价格为人民币 10 万元左右,主要
作为示教仪器,功能单一,市面销售很少;
   重庆大学恒瑞纳米技术工作站,PC-205B 型,价格为人民币 25 万元左右,
产品处于试制阶段,设计理念较落后,仪器稳定性较差。
   通过比较可以发现,同类的进口仪器大约需要 20 万美元,国内用户对其售
后服务深感不便,主要原因是出现故障后维修时间过长,费用过高,极大的影响
教学和科研工作。而且国外供应商在信息的支持上不重视,对我们今后的工作开
展没有太大帮助。
   本项目申请的 AJ-III 型原子力显微镜是中国科学院上海应用物理研究所的
                                              21
技术成果,经上市公司爱建股份投资,实现了产业化生产,性能稳定可靠,是上
海市 A 级产业转化项目。其产品在国内属领先水平,且售后服务比较方便。
三、仪器用途
     本项目申请的原子力显微镜主要是用于对材料科学的教学,让学生更加深入
的了解当前纳米材料技术的发展,拓展学生的知识结构和技能;通过该仪器的实
验教学,可以使增强学生的学习兴趣,培养学生利用近代物理实验测试设备的能
力。该仪器设备除了进行正常的教学任务以外,还可以利用其作为平台进行开发,
形成新的功能,创造新的实验研究手段。同时可以为物理系教师提供材料研究表
征手段,还可以为化学系教师进行“材料物理与化学”学科领域的前沿科学研究
工作提供了实验基础。对整个学校的教学和科研水平的提高具有积极的促进作
用。



                   光刻机购置论证报告
     仪器型号:JKG-2A
一、仪器性能介绍
     光刻在现代微电子工业中起着举足轻重的作用,是半导体工业的“领头羊”。
光刻的作用就是把所需要的器件图形通过光刻技术转移到材料基底上,或者是制
作器件的材料上。主要途径是在衬底材料上通过涂抹光刻胶,在光刻胶上覆盖掩
模板(所需图形与掩模板上图形形状一致,但尺寸可以不一样),让光刻光束通
过掩模板使部分光刻胶曝光,然后通过显影,清洗等工艺使所需图形转移到光刻
胶上,在通过对没有被光刻胶覆盖的衬底材料进行刻蚀,使图形最终转移到衬底
材料上,形成所需的器件结构。在主流微电子工艺过程中,光刻是最复杂,昂贵
和关键的工艺,对器件的性能影响最大。光刻机性能差异直接决定光刻图形的质
量,在当前亚微米器件中,对光刻工艺的要求更高。在现在电子工业中,几乎所
有的器件制作过程都离不开光刻技术,光刻机的性能参数决定了光刻工艺的可靠
性。
二、仪器选择
     光刻机和光刻工艺是微电子技术中最昂贵的机器和工艺,国外研究机构对光
刻机和光刻工艺的研究投入占技术投入中的大部分。目前国外的光刻机工艺成
熟,但价格很高。国内在光刻机的研究也已开展,在技术上也有了突破。经过国
                                      22
内用户调研发现,半导体制造企业利用的光刻机多为国外进口设备,价格昂贵,
不适合学校教学应用。高校和科研单位利用的光刻机性能也有很大差异,调研材
料如下:
  德国 Karl-Suss 公司 Suss MA6/BA6 型光刻机,性能稳定,功能齐全,为世
界知名品牌,国内有较多用户,如上海交通大学,价格约 250 万人民币。
  中国电子科技集团公司第四十五研究所生产多种型号的光刻机,具体型号和
价格如下:
  1. SB-601 双面曝光机:158 万元/台
 2. SB-401B 双面曝光机:52 万元/台
 3. BG-401A 曝光机:22.5 万元/台(紫外光源) 26.8 万元/台(远紫外光源)
 技术较为成熟,在国内有一定量的用户,价格也较贵。
  中国科学院光电技术研究所和北京中科百奥电子技术有限责任公司新近研
发 JKG-2A 型台式紫外光刻机,技术领先,制造工艺成熟,仪器曝光精度和技术
参数能够满足我们教学和科研的需要,技术在国内领先,且价格适中。与实验室
正在定制的材料沉积和刻蚀设备合用,可以实现材料到器件的制作,能够使学生
掌握从材料到器件的工艺知识,为学生能力培养和就业用重要推动作用。
三、仪器应用
  本项目申请的光刻机主要是用于对光电技术,半导体物理等课程的教学,让
学生掌握当前半导体工艺的主流技术,通过该仪器的实验教学,可以使增强学生
的学习兴趣等。 该仪器设备除了进行正常的教学任务以外,还可以作为教师进
行科研的工具,利用其作为基础进行器件的研发,提升物理系的科研水平,为应
用物理系的后续发展提供动力,同时还可以服务于学校其他相关系科,为学校的
教学和科研发展提供实验保障。



            氧化-退火炉购置论证报告
一、仪器性能介绍
  氧化和退火在材料研究中具有重要作用,如氧化在当今半导体工艺中占有
重要地位,因半导体主流材料 Si 的氧化物为性能稳定的绝缘物质,在器件制作
中具有重要地位。退火对材料性能的改善具有重要意义,相同的材料经不同的工
艺选择可以导致不同的性能出现。氧化-退火炉为从结构上讲,是一台有控温系
                                              23
统和石英管组成的加热炉,可以通过在不同温度下,在石英管中通入不同的气体
分别实现氧化和退火的功能,如需要氧化只要通入氧气体就可以实现,退火过程
只要通入惰性气体作为保护就可以实现,所以该炉为一中结构可以多样功能的设
备,在材料研究中是不可缺少的。 外形如下图所示:




二、仪器选择
  氧化退火炉在国内生产单位较多,各厂家的产品性能差异也较大。
  如长沙 48 所生产的 L48 13II-1B/UM 型炉体,温度可达 1300℃,可以通入
Ar、N2、O2,等多种气体;
  北京机电研究所生产的 WZT-10 型卧式退火炉,也可以达到 1300℃高温退
火。
  经过对部分厂家咨询,并通过比较选定上海祖发实业公司生产的氧化-退火
炉。上海祖发实业有限公司是一家具有十数年历史的民营高科技企业。公司主要
生产 XMT 系列人工智能工业调节仪及小型集散系统、各式高低温电炉、专用电
炉、烘箱、自动化仪表及温度仪表、大中型烘房等。同时承接各种非标设备的设
计与制造,专业控制、软件及应用开发,电器配套工程等设备。在技术上非常成
熟。在国内高校和科研单位中有众多的客户群,并可以根据需要定做。生产的炉
体最高控制温度可达 1300℃,控温精度为±0.5℃,可以满足学生实验的要求。
三、仪器应用
  氧化-退火炉主要用于学生硅片的氧化工艺实验,材料退火性能,制备铁电
薄膜的工艺实验等基础性实验的教学工作。除此外,从事材料研究的教师可以该
设备进行研究,为应用物理系半导体光电技术教研工作奠定基础,为提升物理系
的教学和科研水平作出贡献。
                                              24
          光学平台实验系统购置论证报告
  该系统主要面向光电技术与信息方向学生的光学基础实验平台。其主要用途
有:1、全息光栅的设计、制备和性能测试,2、全息光栅空间频率的实时测量,
3、光学图像相加相减,4、光学图像识别。
 在该系统实验中,注重理论与工程应用的结合,引入了与科技发展相适应的
新知识点,应用光、机、电、算的先进测试和处理手段。并安排融设计、制备、
测试为一体的具设计性、综合性的实验以增强学生的创新思维和实践能力的应
用,达到市场对毕业生的需要。
  目前,各高校中大都使用的光学平台有韩国、美国和国内的,美国的价格在
十几万,我校以教学为重,我们在韩国大一和国内的两大品牌(天津港东和天津
拓普)中选择,国产两型号分别为 GSZ3-24-12 和 QWSZ-2,价格和性能参数均
相当(每个平台约 4.3 万元),韩国大一对应型号的平台价格为 4.64 万元,经过
我系教师实地考察,韩国大一的产品尽管价格稍高于国产品牌,但其性价比远高
于国产品牌,具体表现为:内部采用蜂窝结构可保证台面平整度的长久性,系统
共振频率在垂直方向为 1.2—1.5 赫兹,水平方向为 1.5—1.7 赫兹,而国产平台均
要大于 3 赫兹。同时代理韩国大一产品的北京大恒更务实、产品也更精细、售后
服务更好,因此选择北京大恒代理的韩国大一平台和北京大恒的附件。



      角度复用的光学信息存储系统购置报告
  该系统可用全息方法在三维材料中存储信息,由于存储容量大、数据传输速
率高、可进行并行内容寻址等优点而成为信息存储领域中的科学前沿和技术热
点;该系统可设计和制备各种光学器件(光波导、光交叉互连器件、波分复用器
等)。本实验系统用空间光调制器作为组页器,用 CCD 进行二维数据采集,用计
算机控制实验过程,实现光折变晶体中的全息存储和读出,是全息学与光电信息
处理的综合性实验。该系统为中国科学院大恒集团与北京工业大学联合开发的
863、973 项目的先期成果,主要应用于教学和科研,受到国内众多高校的亲睐
(首都师大四套、湖南师大、哈尔滨师大、西安交大、西南科技大学、兰州交通
        ,
大学等都已购买) 是光电信息专业学生进行综合设计实验必不可少的实验系统。

                                            25
学生通过该实验的学习可了解体全息存储的基本原理和方法,学习邻面入射(即
90°入射)全息记录光路的搭建和调试,通过光折变晶体中动态光栅的建立和体
光栅的角度选择性的测量,体会体全息存储的优越性和实现大容量存储的途径。
该实验系统为国际首创,通过我系教师的实地调查(对其系统装置分解计价),
该系统具有较高的性价比。




            铁电性能测试仪购置论证报告
一、仪器性能简介
  铁电性能测试仪通常是基于下图所示的 Sawyer–Tower 电路来设计制作的。


                              +Q
                                   sample
                              -Q
          High voltage
                              +Q
                         U2
                                   C0   U1   R0
                              -Q




  美国 Radiant Technologies 公司生产的铁电性能测试仪系统,可以用于测量
铁电材料的电滞回线,疲劳,老化,微位移,热释电等性能。其型号为:
RTI-Workstation,这是在原来 RT66A 和 RT6000 的基础上进一步改进后的产品,
其主要性能参数为:频率>1MHz;当偏压为:10V 时电流限制为 50mA;当偏
压为10V~100V 时电流限制为 70mA;测试分辨率为 12fC;输入阻抗为 10-12
Ohms;测量精度在 33mHz~2.5kHz 频率范围,为测量值的 0.5%。
  下图为该仪器的外形照片:




                                                  26
  RTI-Workstation 主要用于分析和测试铁电材料的各项特性,因此可以给学生
开展相应的实验内容:
1、电滞回线测试           2、记忆特性测试          3、单脉冲测试
4、漏电流测试            5、小信号电容测试         6、疲劳测试
7、印痕测试             8、残留测试
  另外,在条件成熟的情况下,该系统若再选配一些外部测量仪器和相关测量
软件后可以扩展测试铁电压电材料的其它一些特性:
  1、若在外接一台温度炉和热释电软件后,可实现测量:热释电系数测量,
变温电滞回线测量,剩余极化温度谱,极化热电系数温度谱,总热电函数温度谱
  2、若在外接 MTI2000 或 AFM 及相关测量软件后可实现测量:材料的应变
测量,D33 测量,及蝴蝶图的绘制。
二、选择该型号仪器的理由
  经过调研国内目前没有该类型设备,国外就是美国和德国两家公司有生产,
经性能和价格比较,建议购买美国 Radiant Technologies 公司的产品。
  该系统与德国公司仪器的对比优点为:
1.RTI-Workstation 是通过测量电荷来换算电滞回线的,其代表了真正科学的测
  量方法,因为铁电材料就是测量材料本身在施加不同电压情况下释放出来的
  电荷情况。
2.内部建有同步时钟,使施加电压和采样电荷保持同步,以达到最科学的测量
  数据。
3.该系统主机内部已经固化了所有测量功能需要的硬件,对其扩展功能将来的
  升级只需要通过软件就可以了,减少了客户的升级成本及时间。
4.RTI-Workstation 测试系统的精度在各项测试功能上都达到了 0.5%。
5.Radiant 软件的设计非常人性化,并具有极强的编辑功能。适合客户从事各种
  不同方式的测量需要
6.在将来客户要升级该系统做块材测试时,美国 Radiant 测试系统可以最高升
  级到 20KV 的测试电压,是目前全球唯一可以做到此指标的公司
  美国 Radiant 公司的铁电材料测试系统目前在中国国内的市场占有率已经到
达 85-90%,在清华大学,哈工大,中山大学,上海大学,武汉大学,武汉理工大
学,四川大学,成都电子科技大学,厦门大学,南京大学,河北大学,河南大学,
                                               27
西安交通大学等许多大学被广泛使用。在教学和科研方面发挥着不可替代的重要
作用。
三、和教学、实验的关系
  铁电性能测试仪同探针台一起组成的系统,可以用来完成学生的“薄膜铁电
性能的测试实验”和“薄膜静态热释电性能的测试实验”两个综合性的实验。
  通过一定的工艺过程制备出来的铁电薄膜材料,首先一定要关心它的各种
电学性能如何,否则很难判断制备工艺的优劣。这次共建计划对于铁电材料与器
件部分一共只报了两个电性能测试仪器,即介电性能的测试和铁电性能的测试,
如果没有这些最基本的测试设备,铁电薄膜材料的制备实验将失去意义。另外,
通过电性能的测试,可以使学生进一步了解和改进自己的材料制备工艺,从而设
计出最佳的制备方案。为提高教学效果和学生的动手实验能力将起到非常重要的
作用。
  该测试系统在我系学生毕业论文环节也将发挥重要的作用。为进一步提高学
生毕业论文的档次,扩宽学生毕业论文的内容,特别是为我系本科教学的评估起
到关键性的作用。
  另外,我系目前从事铁电材料与器件研究的教师有 4 人,该系统的使用必将
有利于提高这些老师的科研水平和科研成果,同时也能提高他们的教学效果。



              微电流计论证报告
一、仪器性能简介
  由美国 Keithley 公司生产的微电流计,是目前国内外公认的测试高电阻、
微电流的专用设备,外形如下图所示:




  型号为 6517A 的微电流计的性能指标如下:1) 电流测量范围从 1fA 到

                                        28
20mA;2) 电压测量范围从 10µV 到 200V;3) 电阻测量范围从 50Ω到 1016Ω;
4) 电荷测量范围从 10fC 到 2µC。表 1、表 2、表 3 分别表示了电压、电流以及
电阻的测量精度。
          表1




          表2




     表3




二、选择该型号仪器的理由
  对于铁电薄膜材料来说,一般希望其电阻越高越好,漏电流越小越好,因此,
漏电流大小的测试将是一个非常重要的实验。知道了薄膜材料的漏电流大小,才
能准确判断薄膜电性能的优劣,从而知道薄膜制备工艺的优化。
  经调研,国内目前还没有单位可以生产能测高阻的微电流计,国外除了
Keithley 公司,还有 HP 公司、日本日置公司等,但从性能、价格等各方面来看,
Keithley 公司生产的微电流计,是目前国内外公认的测试高电阻、微电流的专用
                                                29
设备。
  Keithley 公司生产的型号为 6517A 的微电流计具有如下优点:
  1) 操作十分方便。许多复杂的测量均采用一键操作,便于学生快速掌握和
使用。
  2) 对于高阻的测量精确度很高。非常适用于电容漏电流、绝缘体体电阻以
及表面电阻的测量。
  3) 具有良好的温度稳定性能。我们知道温度对于电阻、电流等电性能的测
量影响很大,该仪器通过一定的措施可以在一定程度上消除温度对测量结果的影
响。
  4) 使用范围广。一个仪器可以同时完成电流、电阻、电荷等电学性能的测
量,可以围绕它给学生开设不同的实验内容。
  美国 Keithley 公司生产的微电流计,目前在中国国内的市场占有率已经到达
90%以上,可以说在中国绝大多数工科大学的物理实验室都能找到 Keithley 公司
生产的微电流计,比如说清华大学,北京大学,同济大学,浙江大学,南京大学,
哈工大,武汉大学,中山大学,西安交通大学,上海交通大学,复旦大学,苏州
大学,上海大学,武汉理工大学,四川大学,成都电子科技大学,厦门大学,河
北大学等许多大学被广泛使用,在教学和科研方面发挥着不可替代的重要作用。
三、和教学、实验的关系
     微电流计和变温探针台组合在一起,可以完成“薄膜漏电流的测试实验”的
综合性实验。学生通过测试自己制备的薄膜的漏电流大小,可以判断薄膜性能的
好坏,指导薄膜制备工艺的选择和不断优化。为提高教学效果和学生的动手实验
能力将起到非常重要的作用。
  除教学实验之外,微电流计在学生的毕业论文环节也有十分重要的作用。为
了顺利通过即将进行的本科教学评估,我们认为学生毕业论文的档次急待提高,
通过微电流计的使用,可以为学生开展具有一定深度和层次的论文打下一定的基
础。
  另外,为了进一步提高我系教师的的教学水平,科研能力的提高以及科研内
容的扩宽必将起到重要的作用,该仪器的使用一定会有利于提高我系老师的科研
水平和科研成果。




                                         30

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:21
posted:6/27/2012
language:
pages:30