溫度對納米測量的影響是什么？

熱電壓或者EMF是低電壓測量[1]中最常見(jiàn)的誤差源。如圖5所示，當電路的不同部分處于不同的溫度時(shí)，以及由不同材料構成的導體連接到一起時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生這些電壓。表中列出了各種材料相對于銅的See beck[2]系數。



圖5：當電路的不同部分處于不同溫度以及由不同的材料制成的導體連接到一起時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生熱電電壓。

電路中的所有導體都用同種金屬制作，就可以最大限度減少熱電EMF[3]的產(chǎn)生。例如，用卷邊銅套管或者接線(xiàn)片與銅線(xiàn)構成的連接，形成了冷焊的銅－銅結，其產(chǎn)生的熱電EMF極小。此外，連接點(diǎn)必須保持清潔而且避免氧化物的存在。例如，清潔的Cu-Cu連接的Seebeck系數為±0.2mV/°C，而Cu-CuO的連接的這一系數高達1mV/°C。

Paired Material	Seebeck Coefficient, QAB, microvolts/°C
Cu-Cu	<0.2
Cu-Au	0.3
Cu-Pb/Sn	1–3
Cu-Si	400
Cu-CuO	1000

盡可能降低電路中的溫度梯度也可以減少熱電EMF。減少這一梯度的技術(shù)是將所有的連接點(diǎn)間的距離盡可能縮短，并實(shí)現與公共的、大尺寸的散熱器間良好的熱耦合[4]。必須使用較高電導率的電絕緣材料，但由于大多數電絕緣體的導熱性不好，故必須采用特制的絕緣體，如硬質(zhì)陽(yáng)極化鋁、氧化鈹、特別填充的環(huán)氧樹(shù)脂、藍寶石或者金剛石，來(lái)實(shí)現各連接點(diǎn)到散熱器[5]的連接。另外，讓測試設備完成暖機過(guò)程，并在恒定的環(huán)境溫度下達到熱平衡，也可以最大限度減少熱電EMF效應。有些儀器甚至提供了各種內置的測量模式，這些模式可以改變測試信號的極性以抵消熱EMF。