納米測量的基本原理

對納米元器件的電測量——電壓、電阻和電流——都帶來了一些特有的困難，而且本身容易產生誤差。研發涉及量子水平上的材料與元器件，這也給人們的電學測量工作帶來了種種限制。在任何測量中，靈敏度的理論極限是由電路中的電阻所產生的噪聲來決定的。電壓噪聲[1]與電阻的方根、帶寬和絕對溫度成正比。高的源電阻限制了電壓測量的理論靈敏度[2]。雖然完全可能在源電阻抗為1W的情況下對1mV的信號進行測量，但在一個太歐姆的信號源上測量同樣的1mV的信號是現實的。即使源電阻大幅降低至1MW，對一個1mV的信號的測量也接近了理論極限，因此要使用一個普通的數字多用表（DMM）進行測量將變得十分困難。

除了電壓或電流靈敏度不夠高之外，許多DMM在測量電壓時的輸入偏移電流很高，而相對于那些納米技術[3]常常需要的、靈敏度更高的低電平DC測量儀器[4]而言，DMM的輸入電阻又過低。這些特點增加了測量的噪聲，給電路帶來不必要的干擾，從而造成測量的誤差。

系統搭建完畢后，必須對其性能進行校驗，而且消除潛在的誤差源。誤差的來源可以包括電纜、連接線、探針[5]、沾污和熱量。下面的章節中將對降低這些誤差的一些途徑進行探討。

安全一直是必須認真考慮的問題。電測量工具會輸出有危險的、甚至是致命的電壓和電流。清楚儀器使用中何時會發生這些情形顯得極為重要，只有這樣人們才能采取恰當的安全防范手段。請認真閱讀并遵從各種工具附帶的安全指示。