온보드 I-V 스윕

miniSMU MS01에는 펌웨어 버전 1.3.4부터 I-V 스윕 기능이 내장되어 있습니다. 이 기능을 사용하면 전압 스윕을 장치에서 직접 구성하고 실행할 수 있으므로, 호스트 컴퓨터에서 전압 포인트를 하나씩 보내는 방식에 비해 필요한 통신량이 크게 줄어듭니다.

ℹ

펌웨어 v1.3.4 필요: 온보드 I-V 스윕 기능을 사용하려면 펌웨어 버전 1.3.4 이상이 필요합니다. 펌웨어를 업데이트해야 한다면 펌웨어 업데이트 페이지에서 최신 펌웨어 버전을 다운로드하여 설치하십시오.

개요

온보드 I-V 스윕 기능의 이점은 다음과 같습니다:

I/O 오버헤드 감소: 스윕 파라미터를 한 번만 구성한 다음 실행하고 결과를 가져옵니다
일관된 타이밍: PC와 miniSMU 사이의 통신 간섭 없이 측정 포인트 사이의 대기 시간(dwell time)이 더 정밀해집니다
유연한 출력 형식: CSV 또는 JSON 데이터 형식 중에서 선택할 수 있습니다
실시간 모니터링: 실행 중에 스윕 진행 상황을 조회할 수 있습니다
자동 출력 제어: 필요하면 스윕하는 동안 채널 출력을 자동으로 켜고 끌 수 있습니다

스윕 구성 명령

전압 스윕 파라미터

스윕의 전압 범위와 측정 파라미터를 구성합니다:

명령	기능	예	비고
`SOUR1:SWEEP:VOLT:START <voltage>`	스윕 시작 전압 설정	`SOUR1:SWEEP:VOLT:START -0.5`	시작 전압(볼트)
`SOUR1:SWEEP:VOLT:END <voltage>`	스윕 종료 전압 설정	`SOUR1:SWEEP:VOLT:END 1.5`	종료 전압(볼트)
`SOUR1:SWEEP:POINTS <count>`	포인트 수 설정	`SOUR1:SWEEP:POINTS 100`	최대 1,000포인트
`SOUR1:SWEEP:DWELL <milliseconds>`	포인트 사이의 대기 시간 설정	`SOUR1:SWEEP:DWELL 50`	최대 10,000 ms

채널 출력 제어

스윕하는 동안 채널 출력을 자동으로 관리할지 여부를 제어합니다:

명령	기능	예	비고
`SOUR1:SWEEP:AUTO:ENA`	자동 출력 제어 켜기	`SOUR1:SWEEP:AUTO:ENA`	스윕 중에는 출력이 켜지고, 스윕 후에는 꺼짐
`SOUR1:SWEEP:AUTO:DIS`	자동 출력 제어 끄기	`SOUR1:SWEEP:AUTO:DIS`	수동 출력 제어(기본값)
`SOUR1:SWEEP:AUTO?`	자동 제어 설정 조회	`SOUR1:SWEEP:AUTO?`	`0` 또는 `1` 반환

출력 형식 선택

스윕 결과의 데이터 형식을 선택합니다:

명령	기능	예	비고
`SOUR1:SWEEP:FORMAT CSV`	CSV 형식 설정	`SOUR1:SWEEP:FORMAT CSV`	단순한 쉼표 구분 값(기본값)
`SOUR1:SWEEP:FORMAT JSON`	JSON 형식 설정	`SOUR1:SWEEP:FORMAT JSON`	메타데이터를 포함한 구조화된 형식
`SOUR1:SWEEP:FORMAT?`	현재 형식 조회	`SOUR1:SWEEP:FORMAT?`	`"CSV"` 또는 `"JSON"` 반환

스윕 실행 명령

스윕 시작 및 중지

명령	기능	예	비고
`SOUR1:SWEEP:EXECUTE`	구성한 스윕 실행	`SOUR1:SWEEP:EXECUTE`	현재 설정으로 스윕 시작
`SOUR1:SWEEP:ABORT`	실행 중인 스윕 중단	`SOUR1:SWEEP:ABORT`	스윕을 즉시 중지
`SOUR1:SWEEP:STATUS?`	스윕 상태 조회	`SOUR1:SWEEP:STATUS?`	상태 및 진행 정보 반환
`SOUR1:SWEEP:DATA?`	스윕 데이터 가져오기	`SOUR1:SWEEP:DATA?`	선택한 형식으로 데이터 반환

상태 모니터링

SOUR1:SWEEP:STATUS? 명령은 다음 형식으로 상태 정보를 반환합니다: "status,current_point,total_points,elapsed_ms,estimated_remaining_ms"

응답 예: "RUNNING,49,100,4495,4641"

status: 현재 스윕 상태(RUNNING, COMPLETED, IDLE 등)
current_point: 현재 측정 중인 데이터 포인트
total_points: 스윕의 전체 포인트 수
elapsed_ms: 스윕 시작 후 경과 시간(밀리초)
estimated_remaining_ms: 예상 남은 시간(밀리초)

데이터 형식

CSV 형식

CSV 형식은 헤더 없이 단순한 쉼표 구분 값을 제공합니다. 각 줄에는 다음 값이 들어 있습니다: timestamp,voltage,current

각 값의 의미:

timestamp: 마이크로초 단위의 miniSMU 시스템 시간
voltage: 볼트 단위의 전압 측정값
current: 암페어 단위의 전류 측정값

CSV 데이터 예:

129793905,-9.969e-01,-8.998e-09
129883905,-9.768e-01,9.865e-09
129973905,-9.566e-01,-9.194e-09
130063905,-9.365e-01,1.017e-08

JSON 형식

JSON 형식에는 측정 데이터와 함께 스윕 구성 메타데이터가 포함됩니다:

{
  "sweep_config": {
    "channel": 1,
    "start_voltage": -1,
    "end_voltage": 1,
    "points": 100,
    "dwell_ms": 50,
    "auto_enable": true
  },
  "data": [
    {
      "t": 129793905,
      "v": -0.9969,
      "i": -8.998e-9
    },
    {
      "t": 129883905,
      "v": -0.9768,
      "i": 9.865e-9
    },
    {
      "t": 129973905,
      "v": -0.9566,
      "i": -9.194e-9
    }
  ]
}

기본 I-V 스윕 예

다음은 기본 I-V 스윕을 구성하고 실행하는 전체 예입니다:

SOUR1:SWEEP:VOLT:START -0.5       # Start at -0.5V
SOUR1:SWEEP:VOLT:END 1.5          # End at +1.5V
SOUR1:SWEEP:POINTS 100            # 100 measurement points
SOUR1:SWEEP:DWELL 50              # 50ms between measurements
SOUR1:SWEEP:AUTO:ENA              # Auto-enable output during sweep
SOUR1:SWEEP:FORMAT JSON           # Use JSON output format
SOUR1:SWEEP:EXECUTE               # Start the sweep
SOUR1:SWEEP:DATA?                 # Retrieve results when complete

고급 사용법

스윕 진행 상황 모니터링

시간이 오래 걸리는 스윕을 실시간으로 모니터링하려면:

# Start sweep
SOUR1:SWEEP:EXECUTE

# Check status periodically
SOUR1:SWEEP:STATUS?
# Response: "RUNNING,25,100,2250,6750"

# Continue checking until complete
SOUR1:SWEEP:STATUS?
# Response: "COMPLETED,100,100,9000,0"

# Retrieve data
SOUR1:SWEEP:DATA?

스윕 중단

스윕이 끝나기 전에 중지해야 하는 경우:

SOUR1:SWEEP:ABORT
SOUR1:SWEEP:STATUS?
# Response: "ABORTED,45,100,4050,0"

제한 사항 및 고려 사항

최대 포인트 수: 스윕당 데이터 포인트 1,000개
최대 대기 시간: 포인트 사이 10,000 ms(10초)
채널 지원: 명령은 채널 1 기준으로 표시되어 있습니다. 채널 2에서는 SOUR1을 SOUR2로 바꾸십시오
펌웨어 요구 사항: 온보드 I-V 스윕을 사용하려면 펌웨어 버전 1.3.4 이상이 필요합니다