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Effect of parasitic capacitance on impedance measurement and model extraction

机译：寄生电容对阻抗测量和模型提取的影响

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Impedance spectroscopy has been widely used for the characterization of materials and structures. An impedance model can be employed to extract electrical parameters ascribed to the electrical properties of material interiors, boundaries, and external material/electrode interfaces. In an impedance model, a parasitic capacitance exerts an important effect, and is thus an essential to be added. In this paper, dramatic impact of parasitics on impedance spectra and parameter extraction is investigated using theoretical analyses, simulations, and physical experiments. A complex nonlinear least squares fitting method based on a parasitic model together with an I-V assisted estimation method is proposed for providing more accurate and efficient parameter extraction than previously available solutions. The results also reveal that the low frequency band (below 1 kHz) is not recommended to be used because the impedance measurements are influenced badly by noise. The moderate frequency band (1 kHz-1 MHz) is a recommended range for parameter extraction.
机译：阻抗谱已广泛用于表征材料和结构。可以使用阻抗模型来提取归因于材料内部，边界和外部材料/电极界面的电特性的电参数。在阻抗模型中，寄生电容起着重要的作用，因此必须添加。在本文中，使用理论分析，仿真和物理实验研究了寄生虫对阻抗谱和参数提取的巨大影响。提出了一种基于寄生模型的复杂非线性最小二乘拟合方法以及IV辅助估计方法，以提供比以前可用的解决方案更准确，更有效的参数提取。结果还表明，不建议使用低频段（1 kHz以下），因为阻抗测量会受到噪声的严重影响。对于参数提取，建议使用适当的频带（1 kHz-1 MHz）。

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