測試計量技術及儀器專業(yè)畢業(yè)論文 [精品論文] 碳納米管電特性測量技術的研究

1、測試計量技術及儀器專業(yè)畢業(yè)論文測試計量技術及儀器專業(yè)畢業(yè)論文[精品論文精品論文]碳納米管電特性碳納米管電特性測量技術的研究測量技術的研究關鍵詞：碳納米管關鍵詞：碳納米管電特性測量技術電特性測量技術DDSDDSFPGAFPGA摘要：碳納米管以其優(yōu)良的物理和化學特性受到了廣泛關注，成為21世紀推動科技發(fā)展的新動力。在其各種突出的特性中又以電學特性尤為顯著，在多個領域有著廣泛的應用前景，如碳納米管組成的場效應晶體管、電子場致發(fā)射、傳感器等方面

2、。因此，對碳納米管基本電特性的研究是非常重要而且有意義的。本文在認真研究和分析國內(nèi)外研究成果的基礎上設計了測量碳納米管基本電特性的系統(tǒng)。在利用現(xiàn)有實驗室AFM的條件下，自行設計電極與電路系統(tǒng)。使用AFM來實現(xiàn)對碳納米管的觀察與操作，電路系統(tǒng)達到激勵及測量碳納米管的電特性的目的。在電路系統(tǒng)中，信號發(fā)生模塊以FPGA為核心利用DDS技術可自行編程產(chǎn)生任意波形對碳納米管進行激勵，為更多探索碳納米管電特性的提供了條件；測量模塊中則實現(xiàn)了對微小直

3、流交流電流的檢測。實驗表明該系統(tǒng)可行，能夠完成對碳納米管阻抗容抗測量，為后續(xù)的更多研究打好基礎。本文完成的主要工作有：1）完成碳納米管電特性測量系統(tǒng)的整體設計。包括系統(tǒng)總體設計方案，測量系統(tǒng)的三個組成部分。2）完成電路系統(tǒng)的硬件設計，設計了具體的硬件構(gòu)成方案及器件的選型，分為信號發(fā)生模塊與信號采集模塊，實現(xiàn)對碳納米管激勵以及對微小電流信號的采集功能。3）完成基于FPGA的信號發(fā)生算法設計，包括使用Verilog編程對SRAM和DA的協(xié)調(diào)

4、與控制，利用DDS技術產(chǎn)生正弦波形。4）完成基于FPGA的通訊算法設計，包括通過UART與上位機通訊，通過SPI對Flash完成讀寫操作。5）完成對碳納米管的觀察及推移操作，利用AFM將碳納米管推為特定的形態(tài)。在認真研究和分析國內(nèi)外研究成果的基礎上設計了測量碳納米管基本電特性的系統(tǒng)。在利用現(xiàn)有實驗室AFM的條件下，自行設計電極與電路系統(tǒng)。使用AFM來實現(xiàn)對碳納米管的觀察與操作，電路系統(tǒng)達到激勵及測量碳納米管的電特性的目的。在電路系統(tǒng)中，

5、信號發(fā)生模塊以FPGA為核心利用DDS技術可自行編程產(chǎn)生任意波形對碳納米管進行激勵，為更多探索碳納米管電特性的提供了條件；測量模塊中則實現(xiàn)了對微小直流交流電流的檢測。實驗表明該系統(tǒng)可行，能夠完成對碳納米管阻抗容抗測量，為后續(xù)的更多研究打好基礎。本文完成的主要工作有：1）完成碳納米管電特性測量系統(tǒng)的整體設計。包括系統(tǒng)總體設計方案，測量系統(tǒng)的三個組成部分。2）完成電路系統(tǒng)的硬件設計，設計了具體的硬件構(gòu)成方案及器件的選型，分為信號發(fā)生模塊與信

6、號采集模塊，實現(xiàn)對碳納米管激勵以及對微小電流信號的采集功能。3）完成基于FPGA的信號發(fā)生算法設計，包括使用Verilog編程對SRAM和DA的協(xié)調(diào)與控制，利用DDS技術產(chǎn)生正弦波形。4）完成基于FPGA的通訊算法設計，包括通過UART與上位機通訊，通過SPI對Flash完成讀寫操作。5）完成對碳納米管的觀察及推移操作，利用AFM將碳納米管推為特定的形態(tài)。碳納米管以其優(yōu)良的物理和化學特性受到了廣泛關注，成為21世紀推動科技發(fā)展的新動力。

7、在其各種突出的特性中又以電學特性尤為顯著，在多個領域有著廣泛的應用前景，如碳納米管組成的場效應晶體管、電子場致發(fā)射、傳感器等方面。因此，對碳納米管基本電特性的研究是非常重要而且有意義的。本文在認真研究和分析國內(nèi)外研究成果的基礎上設計了測量碳納米管基本電特性的系統(tǒng)。在利用現(xiàn)有實驗室AFM的條件下，自行設計電極與電路系統(tǒng)。使用AFM來實現(xiàn)對碳納米管的觀察與操作，電路系統(tǒng)達到激勵及測量碳納米管的電特性的目的。在電路系統(tǒng)中，信號發(fā)生模塊以FPG

8、A為核心利用DDS技術可自行編程產(chǎn)生任意波形對碳納米管進行激勵，為更多探索碳納米管電特性的提供了條件；測量模塊中則實現(xiàn)了對微小直流交流電流的檢測。實驗表明該系統(tǒng)可行，能夠完成對碳納米管阻抗容抗測量，為后續(xù)的更多研究打好基礎。本文完成的主要工作有：1）完成碳納米管電特性測量系統(tǒng)的整體設計。包括系統(tǒng)總體設計方案，測量系統(tǒng)的三個組成部分。2）完成電路系統(tǒng)的硬件設計，設計了具體的硬件構(gòu)成方案及器件的選型，分為信號發(fā)生模塊與信號采集模塊，實現(xiàn)對碳

9、納米管激勵以及對微小電流信號的采集功能。3）完成基于FPGA的信號發(fā)生算法設計，包括使用Verilog編程對SRAM和DA的協(xié)調(diào)與控制，利用DDS技術產(chǎn)生正弦波形。4）完成基于FPGA的通訊算法設計，包括通過UART與上位機通訊，通過SPI對Flash完成讀寫操作。5）完成對碳納米管的觀察及推移操作，利用AFM將碳納米管推為特定的形態(tài)。碳納米管以其優(yōu)良的物理和化學特性受到了廣泛關注，成為21世紀推動科技發(fā)展的新動力。在其各種突出的特性中

10、又以電學特性尤為顯著，在多個領域有著廣泛的應用前景，如碳納米管組成的場效應晶體管、電子場致發(fā)射、傳感器等方面。因此，對碳納米管基本電特性的研究是非常重要而且有意義的。本文在認真研究和分析國內(nèi)外研究成果的基礎上設計了測量碳納米管基本電特性的系統(tǒng)。在利用現(xiàn)有實驗室AFM的條件下，自行設計電極與電路系統(tǒng)。使用AFM來實現(xiàn)對碳納米管的觀察與操作，電路系統(tǒng)達到激勵及測量碳納米管的電特性的目的。在電路系統(tǒng)中，信號發(fā)生模塊以FPGA為核心利用DDS技