一、项目背景

忆阻器作为新一代非易失存储、类脑突触计算的核心器件，具备阻值可调、记忆保持、动态电导调制等独特物理特性，是存算一体、人工智能、神经形态计算领域的重点研究方向。

西安某高校在忆阻器材料、器件机理、突触仿生研究领域具备深厚科研积累。针对传统分立仪器测试操作繁琐、时序不同步、人工误差大、无法自动化耐久循环测试等痛点，我司为其定制搭建一体化忆阻器自动化测试系统，实现忆阻器电学特性、开关特性、耐久可靠性、电导调制特性的全流程自动化测试，满足科研高精度、长时稳定性、可重复性测试需求。

二、被测对象

被测产品：忆阻器器件

三、系统整体架构

整套测试系统采用模块化集成设计，由脉冲信号输出单元、脉冲信号采集单元、信号调理单元、上位机自动化测试软件四大核心模块组成，软硬件深度协同，实现激励输出、信号调理、高速采集、数据分析、自动报表全流程闭环测试。

1. 脉冲信号输出单元

由泰克脉冲信号发生器 + 安泰电子功率放大器组合搭建

泰克脉冲信号发生器：输出高精度、可编程时序脉冲信号，可自由编辑脉冲幅值、脉宽、间隔、循环次数，适配忆阻器 Set/Reset 激励、电导调制时序需求；

安泰电子功率放大器：对原始脉冲信号进行精准功率放大，保证输出激励信号稳定、无失真，满足不同阈值忆阻器的驱动电压、电流需求。

2. 脉冲信号采集单元

核心采集设备为高精度示波器 负责实时采集忆阻器响应波形、瞬态电流电压变化、脉冲响应特征，捕捉纳秒 / 微秒级器件动态特性，为 IVT 时序特性、开关瞬态特性提供高精度原始数据。

3. 信号调理单元

对测试回路信号进行信号缓冲处理，有效提升微弱信号测试精度，保障长时耐久测试、高阻态微小电流测试的稳定性与重复性。

4. 上位机自动化测试软件

安泰测试自主开发专用忆阻器测试上位机，支持一键启动自动化测试、时序流程自定义、数据实时显示、曲线自动绘制、指标自动计算、全程数据存储，无需人工反复操作仪器，大幅提升科研测试效率。

四、系统核心测试功能

本系统针对忆阻器器件特性，实现五大核心自动化测试能力，完全覆盖科研所需电学与可靠性测试项目：

1. IVT 时序特性测试

自动施加时序电压激励，连续采集电压、电流随时间变化数据，生成 IVT 动态响应曲线，分析忆阻器导通、关断瞬态响应特性，研究器件开关动态机理。

2. RT 保持特性测试

对忆阻器完成阻态写入后，长时间持续读取高低阻态阻值变化，测试器件数据记忆保持能力，验证非易失存储稳定性。

3. 开关循环特性测试

自动化完成多次 Set-Reset 开关循环测试，记录每次开关的阈值电压、高低阻态参数，统计器件开关一致性与稳定性。

4. 耐久可靠性测试

系统可设置数万次甚至更长自动循环测试，不间断完成激励输出与信号采集，监测忆阻器长期循环工作下的性能衰减、失效规律，满足器件可靠性研究需求。

5. 电导调制特性测试

通过连续可编程脉冲序列激励，实现忆阻器多级电导调控测试，模拟生物突触增强 / 抑制可塑性变化，获取连续可调电导态数据，支撑类脑突触计算、存算一体算法研究。

五、系统实况

六、项目价值与客户收益

设备一体化集成：整合泰克、安泰电子等专业仪器，统一上位机控制，解决多台仪器操作繁琐、时序难同步问题；

全自动化测试：全程无人值守耐久测试、循环测试，极大节省科研人力，支持超长时间可靠性实验；

测试精度高、稳定性强：搭配专业信号调理模块，有效降噪抗干扰，微弱信号测试数据精准可靠；

测试全覆盖：同时满足忆阻器动态时序特性、稳态电学特性、可靠性耐久、多级电导调制科研测试需求；

数据可追溯：所有原始波形、测试数据、实验曲线自动存档，支持科研论文数据溯源与实验复现。

七、总结

本次为西安某高校交付的忆阻器自动化测试系统，模块化架构清晰、硬件配置专业、测试功能全面，完美匹配高校忆阻器器件机理研究、可靠性分析、神经形态突触特性实验需求，助力客户在存算一体、人工智能芯片、类脑计算前沿领域的科研创新。