IV测试仪通过施加可控的电压或电流信号至待测器件，同时测量其响应的电流或电压，生成电流-电压（I-V）特性曲线，从而分析器件的电学性能。其核心原理涉及电学信号的施加、采集、处理及分析，具体如下：

1. 信号施加模块

功能：向待测器件提供可控的电压或电流激励。

实现方式：

电压源模式：输出稳定电压，测量器件的电流响应。

电流源模式：输出稳定电流，测量器件的电压响应。

关键参数：

电压范围：±10V至±1000V（可调）。

电流范围：纳安级（nA）至安培级（A）。

扫描速度：毫秒级至秒级（可调）。

2. 信号采集模块

功能：实时监测器件的电流或电压信号。

实现方式：

高精度采样器：采用16位以上模数转换器（ADC），采样率可达MHz级，确保微弱信号的准确捕捉。

差分放大器：消除共模噪声，提升信噪比。

滤波电路：内置低通/带通滤波器，抑制高频干扰。

关键参数：

电流分辨率：皮安级（pA）。

电压分辨率：微伏级（μV）。

3. 数据处理与分析模块

功能：将采集的原始数据转换为I-V曲线，并提取关键参数。

实现方式：

实时计算：通过嵌入式微处理器，动态计算电阻、电容、电导等参数。

曲线拟合：采用最小二乘法等算法，拟合I-V曲线，提取阈值电压、漏电流等特征值。

AI辅助分析：通过机器学习模型，自动识别异常曲线（如缺陷模式、失效特征）。

输出结果：

I-V特性曲线（电压-电流关系图）。

关键参数列表（如阈值电压、跨导、漏电流等）。

4. 工作流程

准备阶段：

选择合适的测试模式（电压源或电流源）。

设置测试参数（电压范围、扫描速度、采样率等）。

连接待测器件，确保接触良好。

测试阶段：

信号施加模块输出激励信号。

信号采集模块实时监测器件响应。

数据处理模块记录并存储原始数据。

分析阶段：

生成I-V曲线，直观展示器件的电学特性。

提取关键参数，评估器件性能（如阈值电压是否偏离设计值、漏电流是否超标等）。

通过AI算法，识别潜在缺陷或失效模式。

结束阶段：

关闭测试设备，保存测试报告。

根据分析结果，优化器件设计或生产工艺。