西安電子科技大學噪聲檢測與無損診斷實驗室

西安電子科技大學噪聲檢測與無損診斷實驗室是隸屬於西安電子科技大學技術物理學院，並由技術物理學院與微電子學院共同規劃、建設成立的創新型實驗室。經過多年不懈的努力，本實驗室已發展成國內專業的電子元器件噪聲檢測、無損診斷和可靠性篩選的綜合實驗室。實驗室擁有先進的噪聲測試儀器和測試手段，具有自主智慧財產權的噪聲測試和分析軟硬體系統。自主開發了具有國際先進水平的電子元器件噪聲測試專用設備，同時擁有高精度、高可靠性的電子元器件電參數通用測試平台。隨著積體電路的發展，實驗室也發展了基於納米器件和低溫的噪聲測試手段。

基本介紹

• 中文名：西安電子科技大學噪聲檢測與無損診斷實驗室
• 主要成就：出版相關專著2部
• 隸屬於：西安電子科技大學技術物理學院
• 主要從事：電子元器件噪聲機理

實驗室簡介

實驗室擁有多層次高水平專業人才，其中現有教授2名，副教授1名，青年教師3名，博士研究生4名，碩士研究生20餘名。主要從事的電子元器件（包括混合積體電路、集成組件）噪聲機理，電子元器件噪聲與可靠性表征技術，電子元器件抗輻照性能的噪聲靈敏表征、微納器件噪聲特性以及噪聲測試技術與方法等研究。出版相關專著2部，發表高水平論文40餘篇，申請專利10餘項，並多次承擔國家自然基金項目以及部委項目。為國家航空航天及武器裝備部門提供多種噪聲測試、分析、參數提取及可靠性篩選軟硬體系統。並承擔相關單位的元器件噪聲測試篩選工作。

實驗室指標

噪聲可靠性分析系統

該系統是國內外首套電子器件噪聲-可靠性分析系統。採用了基於虛擬儀器的微弱噪聲測試、基於噪聲的可靠性診斷方法、電子器件噪聲的子波分析方法等關鍵技術，將子波分析用於噪聲-可靠性表征，可對各種電子器件和積體電路模組進行噪聲測試與分析、內部潛在缺陷診斷和無損預篩選。系統可以測量電子器件的各種噪聲參數，同時對噪聲進行頻譜分析、子波分析、集總參數分析。具有實時檢測、採集、和分析, 高精度、高可靠性、智慧型化、小體積的優點，良好的通用性和可升級性使其同時適用於科研和生產單位。

（1）高精度的自動化測試 系統採用基於Windows XP的虛擬儀器技術，工作環境穩定可靠，操作界面簡捷，測試結果圖形化顯示，可進行雙通道的高速程控採集。

（2）多功能全參數噪聲分析 系統可以測量各種電子器件和積體電路的噪聲，分析被測器件的電壓功率譜、端噪聲電壓、輸出噪聲電壓、等效輸入噪聲電壓、電流功率譜、等效輸入噪聲電流、1/f噪聲幅度和頻率因子、白噪聲幅度、g-r噪聲幅度和轉折頻率。

（3）無損檢測和可靠性篩選 該系統由低噪聲前置放大器、低噪聲偏置器及電源、器件適配器、微型計算機等部分組成，測試電壓靈敏度達到1nV/√Hz。可根據噪聲測試與分析結果，對被測器件內部潛在缺陷進行診斷和無損篩選。

實驗室設備及研製成果

1.電子器件噪聲測試系統

實驗室可根據用戶需要定製針對專用器件的噪聲測試系統。本系統即為針對某用戶設計的某型紅外探測器的噪聲測試軟硬體系統。系統具有如下功能：

（1）噪聲信號的時間序列採集

（2）噪聲信號的頻譜分析採集

（3） 時間序列波形長時間存儲

（4）時間序列波形回放

（5）時間序列相關統計計算

（6） 頻譜數據的最佳化擬合

（7）頻譜參數提取

（8）測試報告自動生成

2.低噪聲前置放大器（LNA-12V01，SA-200F3）

LNA-12V01和SA-200F3都是用於極其微弱信號檢測的前置放大器，放大器內部採用並聯及多級放大結構，一方面最大限度減低了放大器自身電壓噪聲，同時具有較寬的頻率特性。能滿足現今微弱小信號以及快速回響套用的多種場合。相比於SA-200F3，LNA-12V01低噪聲放大器採用內部電池供電，擴展了放大器的套用範圍，可在即可在室內也可在室外使用，同時消除了電力線引入的干擾。

LAN-12V01指標

· 電壓噪聲：最小達到0.5nV/srt(Hz)@1kHz

· 電流噪聲：最小達到2.2pA/srt(Hz)@1kHz

· 電壓增益：40dB（×100）

· 帶 寬：DC-600kHz

· 直流偏移：0.2uV/℃

· 輸入阻抗可調：1kΩ,10kΩ或100kΩ

· 輸出阻抗：50Ω

· 電 源：內部低自放電電池（具有抗交流干擾能力）

· 持續工作時間：>20小時（充滿電）

使用內部電池供電方便便攜套用，同時可以消除交流市電引入的干擾。

3。電阻噪聲測試系統

電阻是電子系統中使用最多的元器件之一，其電流噪聲係數直接反應電阻器在套用電路中產生的噪聲大小，同時也是電阻器質量和可靠性的表征參數。在具有噪聲指標要求下，需要對其進行準確、可靠的測量。本系統用於電阻器電流噪聲係數測試，並可得到電阻器噪聲的時域、頻域分析結果，量化記錄每個電阻器的噪聲特性，為其質量狀況提供判斷依據。

系統基本配置包括了系統噪聲測試、總噪聲測試、測試數據處理、電流噪聲係數計算及批量測試數據的處理與報表生成。整套系統以儀器硬體與套用軟體兩種形式，為實際測試與分析需要，實際測試指標除針對標準已有規定的指標以外，又進行了較大範圍的擴充，主要增加了時間序列測試分析和功率譜圖報表生成。

學術研究成果

近五年來承擔的學術研究課題

1. VLSI金屬互連電遷移失效的多參量表征方法（60376023），國家自然基金項目，2004～2006。

2. 基於***分析的電子材料***能力表征技術，部委“十一五”預研，2006-2010。

3. ****器抗**能力的無損評價與篩選技術研究部委“十一五”預研，2006－2010。

4. 基於噪聲的納米半導體材料與器件量子信息表征技術研究，西安市AM新材料基金，2007－2008。

5. 噪聲用於半導體自旋信息表征的理論基礎研究，國家自然基金，2007。