产品信息
产品简介
Keithley 6430 亚飞安远端 SourceMeter SMU 是目前最高灵敏度的源测量单元之一，将电压/电流源与精密测量功能集于一体，并以独创的远端前置放大器设计实现了 0.4 fA 峰峰值电流噪声和 >10¹⁶ Ω 电压测量输入阻抗。6½ 位分辨率和 2000 读数/秒的测量速率使其兼具灵敏度与出色速度。
6430 的核心创新在于远端前置放大器：该前置放大器可紧贴被测器件放置，通过 2 米信号线缆连接主机，从根本上消除长输入线缆带来的噪声与漂移问题。这一设计使 6430 成为纳米器件、单电子晶体管、高阻纳米线及量子点研究不可或缺的测量工具。
产品优势
业界最低电流噪声
6430 远端前置放大器在 1 pA 量程下的峰峰值噪声 ≤400 aA（0.4 fA），比普通 SMU 低 2～3 个数量级。结合类锁定技术，可实现 1 aA（10⁻¹⁸ A，约 6 个电子/秒）的有效检测灵敏度，满足单电子器件研究的极端测量需求。
超高输入阻抗
电压测量输入阻抗 >10¹⁶ Ω，比传统 SMU 高 7 个数量级，确保对高源阻抗器件（如量子点、纳米管）的测量几乎不产生负载效应，保证测量结果的真实性。
远端前置放大器设计
前置放大器模块体积小巧（20 mm × 57 mm × 97 mm），可直接固定在探针台、低温恒温器或真空腔室附近，通过 2 m 低噪声电缆将放大后的高电平信号传送至主机，彻底规避了长电缆引入的电容噪声和漏电流问题。
SMU 四象限双向操作
支持 4 象限源/阱操作，最大输出功率 2.2 W，电压范围 ±200 mV ～ ±200 V，电流范围 1 pA ～ 100 mA（使用远端前置放大器），可在同一台仪器上完成从皮安级到百毫安级的全范围 IV 特性测量。
高速高精度测量
6½ 位分辨率，最高 2000 读数/秒（存入内部存储器），IEEE-488 接口传输速率达 75 次源测量/秒，内置 5000 点读数缓冲区（含时间戳，锂电池备份），满足高速 IV 扫描和时序测量需求。
灵活系统集成
标配 IEEE-488（GPIB）和 RS-232 接口，可编程数字 I/O（1 路触发输入 + 4 路 TTL/继电器驱动输出），内置处理程序接口，可无缝接入晶圆探针台自动化测试系统。支持 6 线电阻测量模式，具备有源防护和防护检测功能。
产品参数
电流测量规格
量程 | 分辨率 | 峰峰值噪声 | 说明 |
1 pA | 1 aA | ≤400 aA | 仅远端前置放大器 |
10 pA | 10 aA | ≤1 fA | 仅远端前置放大器 |
100 pA | 100 aA | ≤5 fA | 仅远端前置放大器 |
1 nA | 1 fA | ≤50 fA | 仅远端前置放大器 |
10 nA | 10 fA | — | 仅远端前置放大器 |
100 nA | 100 fA | — | — |
1 μA | 1 pA | — | — |
10 μA | 10 pA | — | — |
100 μA | 100 pA | — | — |
1 mA | 1 nA | — | — |
10 mA | 10 nA | — | — |
100 mA | 100 nA | — | — |
电压测量规格
量程 | 分辨率 | 输入阻抗 |
200 mV | 1 μV | > 10¹⁶ Ω |
2 V | 10 μV | > 10¹⁶ Ω |
20 V | 100 μV | > 10¹⁶ Ω |
200 V | 1 mV | > 10¹⁶ Ω |
电压源/电流源规格
参数 | 电压源 | 电流源（带前置放大器） |
范围 | ±200 mV ～ ±200 V | 1 pA ～ 100 mA |
最大功率 | 2.2 W（4象限） | 2.2 W（4象限） |
最大输出 | ±21 V @ ±105 mA；±210 V @ ±10.5 mA | ±10.5 mA @ ±210 V；±105 mA @ ±21 V |
线路调整率 | 量程 0.01% | 量程 0.01% |
负载调整率 | 量程 0.01% + 100 μV | 量程 0.01% + 1 fA |
噪声 | 10 mV p-p（10 Hz ～ 1 MHz） | — |
系统速度规格
参数 | 规格 |
最高读取速度（内部存储） | 2000 读数/秒 |
IEEE-488 总线输出 | 最高 75 次源/测量读数/秒 |
量程切换速度 | 最高 75 次/秒 |
输出建立时间（1 pA/10 pA） | < 2 s |
输出建立时间（100 pA ～ 10 nA） | < 50 ms |
输出建立时间（100 nA ～ 100 mA） | < 5 ms |
综合技术参数
参数 | 规格 |
分辨率 | 6½ 位 |
电流噪声 | 0.4 fA 峰峰值（1 pA量程，Autofilter 5s） |
输入阻抗 | > 10¹⁶ Ω（电压测量模式） |
输入偏置电流 | < 3 fA @ 23°C；典型值 ±0.5 fA/°C |
共模电压 | ±42 VDC 最大值 |
共模隔离 | > 10⁹ Ω，< 1000 pF |
内存缓冲区 | 5000 读数（两个 2500 点缓冲区），锂电池备份 |
数字 I/O | 1路触发输入 + 4路 TTL/继电器驱动输出（33 V @ 500 mA） |
通信接口 | IEEE-488（GPIB）、RS-232 |
主机尺寸 | 89 mm × 213 mm × 370 mm（H×W×D），含手柄 104×238×370 mm |
前置放大器尺寸 | 20 mm × 57 mm × 97 mm |
重量 | 5.9 kg（主机） |
工作温度 | 0°C ～ 40°C，≤60% RH（≤35°C不凝结） |
电源 | 100 ～ 240 VAC（自动检测），50/60 Hz，最大 100 VA |
仪器配置
随机附件
• 低噪声三同轴电缆（6430-322-1B，3槽三同轴至鳄鱼夹，20 cm）
• 远端前置放大器电缆（CA-176-1E，2 m）
• 安全高压双测试线（8607）
• 香蕉插头至螺钉端子适配器（CA-186-1B）
• 3接线柱保护罩（CAP 31，2个）
• 使用手册
选配附件
型号 | 描述 |
7007-1 / 7007-2 | 屏蔽 GPIB 电缆（1 m / 2 m） |
7078-TRX-6IN | 低噪声三同轴防护电缆（0.15 m） |
8501-1 / 8501-2 | 触发链路电缆（1 m / 2 m） |
8502 | 触发链路适配盒 |
8503 | 触发链路 DIN 至 BNC 触发电缆 |
KPCI-488LPA | IEEE-488 接口/控制器（PCI 总线） |
KPXI-488 | IEEE-488 接口板（PXI 总线） |
KUSB-488A | USB 转 GPIB 接口适配器 |
6430-3Y-EW | 质保期延长至 3 年 |
典型应用场景
• MOSFET、FET 等器件栅极漏电与沟道漏电测量
• 单电子晶体管（SET）与量子点电学特性研究
• 高阻纳米线、碳纳米管、聚合物薄膜电气表征
• 超高阻材料电阻测量（>10¹² Ω 以上）
• 低温环境（探针台/低温恒温器）下的极低电流测量
• 电化学与生物传感应用（超低漏电环境）
• 高灵敏半导体工艺研发与器件可靠性评估
产品型号
型号说明
型号 | 描述 | 主要配置 |
6430 | 亚飞安远端 SourceMeter SMU（标准型） | 6½位，远端前置放大器，0.4 fA噪声，2000读数/秒 |
6430/E | 欧规出口版 | 同6430，适配欧洲电源与安规标准 |
系列选型对比
6430 与 6514/6517B 均属于 Keithley 高电阻/低电流仪器系列，三款产品各有侧重，用户可根据应用需求选择合适型号。
对比项 | 6514 | 6517B | 6430 |
仪器类型 | 静电计 | 静电计/高阻表 | 亚fA SMU |
电流灵敏度 | 1 fA | 10 aA | 0.4 fA（噪声） |
内置电压源 | 无 | ±1000 V | ±200 V 电流/电压源 |
源功能 | 无 | 无 | 4象限，2.2 W |
输入阻抗 | > 200 TΩ | > 200 TΩ | > 10¹⁶ Ω |
读数速率 | 1200 读数/秒 | 425 读数/秒 | 2000 读数/秒 |
远端前置 | 无 | 无 | 有（2 m电缆） |
高阻测量 | 200 GΩ | 200 TΩ/10¹⁸ Ω | 被测器件依赖 |
主要应用 | 泄漏/电荷测量 | 高阻率/绝缘测量 | 纳米/量子器件研究 |
关键词：
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