憶阻器測(cè)試方案設(shè)計(jì)及選擇介紹如下：
測(cè)試方案設(shè)計(jì)
直流特性測(cè)試：通過(guò)施加不同極性和大小的電壓（電流）激勵(lì)，觀察憶阻器電阻的變化，其直流I-V特性曲線能直接反映設(shè)備在不同電壓（電流）激勵(lì)下的電阻值變化，是研究憶阻器電學(xué)特性的重要手段。通過(guò)該測(cè)試曲線，可初步研究憶阻器的電阻切換特性及閾值電壓/電流特性，并觀察其I-V、R-V等特征曲線。
交流特性測(cè)試：由于理想憶阻器的電阻值隨通過(guò)的電荷量變化，傳統(tǒng)的直流I-V掃描使用階梯信號(hào)進(jìn)行輸出測(cè)試，其得到的I-V曲線不能真實(shí)反映憶阻器特性。因此，交流特性測(cè)試對(duì)于深入理解憶阻器的行為至關(guān)重要，可采用小交流信號(hào)疊加在直流偏置上的方式，在保證交流信號(hào)處于良好的線性近似區(qū)域內(nèi)且不會(huì)導(dǎo)致電阻切換的前提下，探測(cè)電容、電感和擴(kuò)散等現(xiàn)象，從而更好地理解憶阻器的內(nèi)部工作機(jī)制。
脈沖特性及保持性測(cè)試：脈沖特性測(cè)試包括對(duì)測(cè)試樣品的多阻態(tài)特性、阻態(tài)切換速率和切換幅度以及阻態(tài)切換耐久性等性能測(cè)試。多阻態(tài)特性表征了憶阻器在不同工作模式下的多阻態(tài)特性，直接反映了憶阻器的非線性電阻特性；阻態(tài)切換速率和切換幅度則表示了在不同阻態(tài)間切換憶阻器的難易程度；阻態(tài)切換耐久性通過(guò)選擇合適的脈沖，測(cè)量憶阻器在脈沖作用下阻態(tài)來(lái)回切換的次數(shù)，反映了器件的阻態(tài)切換穩(wěn)定性。
儀器選擇
高精度數(shù)字源表（SMU）：是憶阻器測(cè)試的基礎(chǔ)儀器，其精度高于普通電流表和電壓表，在測(cè)試弱電壓和小電流信號(hào)時(shí)具有極高的靈敏度?？捎糜诋a(chǎn)生電壓或電流掃描測(cè)試信號(hào)，并實(shí)時(shí)測(cè)試樣品對(duì)應(yīng)的電流或電壓反饋值，結(jié)合專用測(cè)試軟件，可實(shí)時(shí)輸出直流或脈沖I-V特性曲線。
探針臺(tái)：用于對(duì)微小尺寸的憶阻器樣品進(jìn)行精確的電氣接觸，確保在測(cè)試過(guò)程中能夠穩(wěn)定、準(zhǔn)確地與樣品連接，適用于不同尺寸和結(jié)構(gòu)的憶阻器。
低頻信號(hào)發(fā)生器：用于產(chǎn)生低頻測(cè)試信號(hào)，適用于交流特性測(cè)試。
示波器：用于觀察和記錄測(cè)試過(guò)程中的電壓和電流波形，在脈沖測(cè)試和交流特性測(cè)試中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)的變化。
任意波形發(fā)生器（AWG）：用于生成復(fù)雜的脈沖序列和波形，適用于高速脈沖性能測(cè)試，能夠模擬不同的神經(jīng)刺激信號(hào)，研究憶阻器的神經(jīng)形態(tài)特性。
頻率響應(yīng)分析儀：用于分析憶阻器在不同頻率下的響應(yīng)特性，有助于評(píng)估憶阻器的交流特性。
脈沖放大器：用于放大脈沖信號(hào)，確保脈沖信號(hào)有足夠的強(qiáng)度來(lái)驅(qū)動(dòng)憶阻器，在脈沖測(cè)試中，確保信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性。
偏置橋：用于提供穩(wěn)定的偏置電壓或電流，在測(cè)試過(guò)程中保持穩(wěn)定的偏置條件，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
第三方跨阻放大器（TIA）：用于將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，提高測(cè)量精度，在低電流測(cè)量時(shí)，提高信號(hào)的可測(cè)量性。
定制軟件：用于自動(dòng)化測(cè)試流程，數(shù)據(jù)分析和結(jié)果記錄，提高測(cè)試效率，確保測(cè)試結(jié)果的一致性和可重復(fù)性。
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
目前，憶阻器的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)仍在不斷發(fā)展和完善中。不同的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)可能會(huì)根據(jù)自身的需求和應(yīng)用場(chǎng)景制定特定的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。然而，一些基本的測(cè)試參數(shù)和方法，如直流I-V特性、脈沖特性、交流特性、保持性和耐久性等，已成為評(píng)估憶阻器性能的通用指標(biāo)。
測(cè)試流程
樣品準(zhǔn)備：首先對(duì)樣品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的直流測(cè)試，確保其穩(wěn)定性，排除不穩(wěn)定或易變的樣品。對(duì)于需要形成步驟的憶阻器，通過(guò)施加大偏壓或發(fā)送大量連續(xù)小脈沖進(jìn)行電形成，然后再次測(cè)量I-V曲線，確保在非破壞性切換范圍內(nèi)能夠進(jìn)行切換，并確定非侵入性測(cè)試電壓。
測(cè)量協(xié)議：主要采用頻率掃描的方式進(jìn)行測(cè)量。使用能夠輸出數(shù)據(jù)為交流正弦輸入引起的幅度和相位角差的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。在頻率掃描模式下，輸出通常是伯德圖，通過(guò)重復(fù)測(cè)量，可以確認(rèn)設(shè)備的穩(wěn)定性，并了解測(cè)量過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。在初始測(cè)量后，使用電壓掃描強(qiáng)制設(shè)備內(nèi)部發(fā)生切換事件，然后再次進(jìn)行頻率掃描，以確定切換如何影響設(shè)備在測(cè)試頻率帶內(nèi)的行為。
