微电子器件试验-双极型晶体管直流特性的测量
电子科技大学微固学院标准实验报告（实验）课程名称微电子器件
电子科技大学教务处制表
电子科技大学
实验报告
学生姓名：学号：指导教师：张有润
实验地点：211楼605 实验时间：2017.6.12
一、实验室名称：微电子器件实验室
二、实验项目名称：双极型晶体管直流特性的测量
三、实验学时：3
四、实验原理：
1、如图1所示，晶体管特征图示仪提供Vce的锯齿波扫描电压和I
b
的阶梯变化，
且两者一一对应，便产生I
b 从I
b0
、I
b1
、I
b2
等Vce从零到最大值的曲线族。从而测量晶
体管的直流特性。基本测试原理电路如图2所示，测试时用逐点测试的方法把一条条的曲线描绘出来。
图1 图2
2、输入特性曲线和输入电阻Ri
在共射晶体管电路中，输出交流短路时，如图3，输入电压和输入电流之比为Ri，
即：
图3
3、输出特性曲线、β和h FE
β、h
FE
也可用共射晶体管的转移特性进行测量。这种曲线可直接观察β的线性好坏。
4、饱和压降V
CES
和正向压降V
BES
V
CES
和V
BES
是功率管的重要参数，对开关管尤其重要。
V
CES
是共射晶体管饱和态时C—E间的压降。V
BES
是共射晶体管饱和态时B—E间的
压降。一般硅管的V
BES
=0.7-0.8V，锗管的V
BES
=0.3-0.4V。
V
CES
的大小与衬底材料和测试条件有一定的关系。V
BES
与芯片表面的铝硅接触情况有
关，铝硅合金不好，或光刻引线孔时残留有薄氧化层都会导致V
BES
过大。
5、反向击穿电压BV
CBO
、BV
CEO
和BV
EBO
外延片制作的双极晶体管的反向击穿电压V
B
（一般指BV
CEO
或BV
CBO
）既与外延层电
常数
=
?
?
=
CE
V
B
BE
i I
V
R
阻率ρ有关，也与结的曲率半径和表面状况等因素有关。当高阻集电区厚度Wc小于
BV
CBO 所对应的势垒宽度X
mB
时，V
B
还与W
C
有关。所以提高晶体管反向耐压可采取提高ρ、
W
C
，减小二氧化硅中表面电荷密度，采用圆角基区图形，深结扩散、甚至采用台面结构、扩展电极或加电场限制环等措施。
BV
CBO 是共基晶体管在发射极开路时输出端C—B间的反向击穿电压。BV
CEO
是共射晶
体管在基极开路时输出端C—E间的反向击穿电压。晶体管手册中（或实际测试中）的规定为：
BV
CBO
——发射极开路，集电极电流为规定值时，C—B间的反向电压值。
BV
CEO
——基极开路，集电极电流为规定值时，C—E间的反向电压值。
BV
EBO
——集电极开路，发射极电流为规定值时，E—B间的反向电压值。
五、实验目的：
1、学会识别常用的分立器件的三极管的引脚。
2、掌握晶体管特征图示仪的工作原理。
3、能熟练地运用其对双极晶体管的直流特性进行测试。
六、实验内容：
1、输入特性曲线和输入电阻R
i
2、输出特性曲线、β和h
FE
3、饱和压降V
CES 和正向压降V
BES
4、反向击穿电压BV
CBO 、BV
CEO
和BV
EBO
七、实验器材（设备、元器件）：
晶体管特征图示仪，9013NPN双极晶体管
八、实验步骤：
1、开启电源，预热5分钟，调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”使显示清晰。
2、识别晶体管的管脚，按实验方法进行实验操作。
3、测试输入特性曲线和输入电阻R
：
i
=10V时某一工作点Q的Ri值。各旋钮位置为：
测晶体管在V
CE
?峰值电压范围 0-10V
?极性（集电极扫描）正（+）
?极性（阶梯）正（+）
?功耗限制电阻 0.1-1kΩ（适当选择）
?x轴作用电压0 .1V/度
?y轴作用
?阶梯作用重复
?阶梯选择 0.1mA/级
测试时，在未插入样管时先将x轴集电极电压置于1V/度，调峰值电压为10V，然后插入样管，将x轴作用扳到电压0.1V/度，即得VCE=10V时的输入特性曲线。这样可测得图4所示。
图4 晶体管的输入特性曲线
4、测试输出特性曲线、β和h
FE
测试晶体管输出特性曲线时，旋钮设置如下：
?峰值电压范围 0-10V
?极性（集电极扫描）正（+）
?极性（阶梯）正（+）
?功耗限制电阻 0.1-1kΩ（适当选择）
?x轴作用电压1V/度
?y轴作用电流0.1mA/度
?阶梯作用重复
?阶梯选择 0.1mA/级
5、测试饱和压降V
CES 和正向压降V
BES
当测试条件为I
C =10mA、I
B
=1mA时，图示仪的旋钮位置如下：
?峰值电压范围 0-50V
?功耗电阻 0.5-1K
?极性（集电极扫描）正（+）
?极性（阶梯）正（+）
?x轴集电极电压0.05V/度?y轴集电极电流1mA/度?阶梯信号选择 0.1mA/级
?阶梯信号重复
?级/族 10
调峰值电压，使第10级（即第11根）曲线与I
C =10mA的线相交，此交点对应的V
CE
值即为V
CES （如图5所示，V
CES
=0.15V）。
将y轴作用拨至，x轴作用拨至基极电压0.1V/度，即得如图所示的输入特性
曲线。此曲线与I
B =1mA的线交点对应的VBE值即为V
BES
（如图6所示，V
BES
= 0.78V）。
图5 V CES的测量图6 V BES的测量
6、测试反向击穿电压BV
CBO 、BV
CEO
和BV
EBO
9013的BV
CBO 和BV
CEO
的测试条件为I
C
=100μA，BV
EBO
的为I
E
=100μA。晶体管的接
法如图7所示。旋钮位置为：
?峰值电压范围 0-200V（测BV CBO，BV CEO）
0-20V （测BV
EBO
）
?极性（集电极扫描）正（+）
?功耗电阻 5-50k
?x轴集电极电压10V/度（测BV CBO，BV CEO）
1V/度（测BV
EBO
）
?y轴集电极电流0.1mA/度
将峰值电压调整到合适的值，即可得到图8所示的值，图例表明BV
CBO =70V，BV
CEO
=40V、
BV
EBO
=7V。
图7测击穿电压时晶体管的接法
图8晶体管击穿电压测量值的示意图
九、实验数据及结果分析：
样品
参数
9013NPN
测试条件测试结果
βI C=10mA
V CE=10V
110
Ri V CE=10V41Ω
h FE I C=10mA
V CE=10V
100
V CES I C=10mA
I B=1mA
0.024V
V BES I C=10mA
I B=1mA
0.88V
BV CBO I C=100uA128V BV CEO I C=100uA82V BV EBO I E=100uA12V
图9 输出特性测试图
十、实验结论：
通过实验，在合适的测试条件下，所测得的三极管的三种击穿电压不同，从实验数比较大，这和我们所学理论知识一致。
据可以看出V
CBO
实验测得的三极管的输出特性曲线也与所学理论知识基本符合。饱和压降也在晶体管的正常范围内。
十一、总结及心得体会：
首先，在本次实验中学会了识别常用的分立器件的三极管的引脚，了解了晶体管特征图示仪的工作原理，学会了如何对双极晶体管的直流特性进行测试。
其次，据了解，双极性晶体管能够提供信号放大，它在功率控制、模拟信号处理等领域有所应用。双极性晶体管能提供较高的跨导和输出电阻，并具有高速、耐久的特性，在功率控制方面能力突出。因此，双极性晶体管依旧是组成模拟电路，尤其是甚高频应用电路（如无线通信系统中的射频电路）的重要配件，所以这次实验对于我们来说是非常有必要的一次实验。通过这次试验，让我们更加清晰地认识了双极晶体管的特性，促进了我们能够结合课本更加直观地认识双极晶体管的相关概念，继而提高了自己对于双极晶体管的学习兴趣，为将来的学术和工作都打下了良好的的实践基础。
十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议：
我们做实验时能工作的实验台很少，建议有个较为完善的实验指导书在各个试验台，学生严格按步骤进行实验操作，可以减少实验器材的损坏，这样我们所能利用的器材就更多，实验效率会更高。
报告评分：
指导教师签字：
常用电力电子器件特性测试
实验二：常用电力电子器件特性测试 （一）实验目的 （1）掌握几种常用电力电子器件（SCR、GTO、MOSFET、IGBT）的工作特性；（2）掌握各器件的参数设置方法，以及对触发信号的要求。 （二）实验原理 图1.MATLAB电力电子器件模型 MATLAB电力电子器件模型使用的是简化的宏模型，只要求器件的外特性与实际器件特性基本相符。MATLAB电力电子器件模型主要仿真了电力电子器件的开关特性，并且不同电力电子器件模型都具有类似的模型结构。 模型中的电阻Ron和直流电压源Vf分别用来反映电力电子器件的导通电阻和导通时的门槛电压。串联电感限制了器件开关过程中的电流升降速度，模拟器件导通或关断时的动态过程。MATLAB电力电子器件模型一般都没有考虑器件关断时的漏电流。 在MATLAB电力电子器件模型中已经并联了简单的RC串联缓冲电路，在参数表中设置，名称分别为Rs和Cs。更复杂的缓冲电路则需要另外建立。对于MOSFET模型还反并联了二极管，在使用中要注意，需要设置体内二极管的正向压降Vf和等效电阻Rd。对于GTO和IGBT需要设置电流下降时间Tf和电流拖尾时间Tt。 MATLAB的电力电子器件必须连接在电路中使用，也就是要有电流的回路，
但是器件的驱动仅仅是取决于门极信号的有无，没有电压型和电流型驱动的区别，也不需要形成驱动的回路。尽管模型与实际器件工作有差异，但使MATLAB电力电子器件模型与控制连接的时候很方便。MATLAB的电力电子器件模型中含有电感，因此具有电流源的性质，所以在模块参数中还包含了IC即初始电流项。此外也不能开路工作。 含电力电子模型的电路或系统仿真时，仿真算法一般采用刚性积分算法，如ode23tb、ode15s。电力电子器件的模块上，一般都带有一个测量输出端口，通过输出端m可以观测器件的电压和电流。本实验将电力电子器件和负载电阻串联后接至直流电源的两端，给器件提供触发信号，使器件触发导通。 （三）实验内容 （1）在MATLAB/Simulink中构建仿真电路，设置相关参数。 （2）改变器件和触发脉冲的参数设置，观察器件的导通情况及负载端电压、器件电流的变化情况。 （四）实验过程与结果分析 1．仿真系统 Matlab平台 2．仿真参数 （1）Thyristor参数设置： 直流源和电阻参数：
GJBB微电子器件试验方法和程序文件
G J B B微电子器件试验方 法和程序文件 Revised final draft November 26, 2020
GJB 548B-2005 微电子器件试验方法和程序 点击次数：181 发布时间：2011-3-1 14:24:07 GJB 548B-2005 代替 GJB 548A-1996?中华人民共和国国家军用标准微电子器件试 验方法和程序Test methods and procedures for microelectronic device 方法 1009.2 盐雾(盐汽) 1 目的 本试验是为了模拟海边空气对器件影响的一个加速的腐蚀试验 1.1 术语和定义 1.1.1 腐蚀 corrosion指涂层和(或)底金属由于化学或电化学的作用而逐渐地损 坏1.1.2 腐蚀部位 corrosion site指涂层和(或)底金属被腐蚀的部位，即腐蚀位置1.1.3 腐蚀生成物(淀积物) corrosion product(dcposit)指腐蚀作用的结果(即锈或氧化铁、氧化镍、氧化锡等)。腐蚀生成物可能在原来腐蚀部位，或者由于盐液的流 动或蔓延而覆盖非腐蚀区域。 1.1.4 腐蚀色斑 corrosion stain腐蚀色斑是由腐蚀产生的半透明沉淀物。1.1.5 气泡 blister指涂层和底金属之间的局部突起和分离1.1.6 针孔 pinhole指涂层中产生的小孔，它是完全贯穿涂层的一种缺陷。1.1.7 凹坑 pitting指涂层和(或)
底金属的局部腐蚀，在某一点或小区域形成空洞1.1.8 起皮 flaking指局部涂层分离，而使底金属显露 2 设备盐雾试验所用设备应包括：a) 带有支撑器件夹具的试验箱。该箱及其附件应彩不会与盐雾发生作用的材料(玻璃、塑料等)制造。在试验 箱内，与试验样品接触的所有零件，应当用不产生电解腐蚀的材料制造。该箱应适当通风，以防止产生“高压” ，并保持盐雾的均匀分布；b) 能适当地防止周围环境条件对盐溶液容器的影响。如需要，为了进行长时间试验，可采用符合试验条件C和D( 见3.2)要求的备用盐溶液容器；c) 使盐液雾化的手段，包括合适的喷嘴和压缩空气或者由20%氧、80%氮组成的混合气体(应防止诸如油和灰尘 等杂质随气体进入雾化器中);d) 试验箱应能加热和控制e) 在高于试验箱温度的某温度下，使空气潮湿的手段；f) 空气或惰性气体于燥器；g) 1倍~3倍、10倍~20倍和30倍~60倍的放大镜。 3 程序3.1 试验箱的维护和初始处理试验箱的清洗是为了保证把会对试验结果产生不良影响的所有物质清除出试验箱。使试验箱工作在(35±3)℃ ，用去离子水或蒸馏水进行必要的清洗。每当容器里的盐溶液用完时，就应当清洗试验箱。某些试验可能在清洗 之前进行，这取决于盛盐溶液的容器的大小和所规定的试验条件(见3.2)。当需要做长时间试验(见3.2的试验
电子科技大学微电子器件实验讲义
1-1 1-2 1-1 1-2 1XJ4810 2 3 1XJ4810 XJ48101-3 1 2 3 50Hz 4 5 6
XJ4810XJ4810[1] 1-3 XJ4810 23DG6 npn 1R i R i CE V B BE i I V R 3DG6V CE = 10V Q R i 1- 4 0~10V + + 0.1~1k x 0 .1V/ y 0.1mA/ x 1V/10V x 0.1V/V CE =10V 1-5 .200101.002 .03 10 V V B BE i CE I V R 1-4 1-5
2h FE h FE 1- 4 0~50V + + 0.1~1k x 2V/ y 2mA/ 0.02mA/ 1-6 11002. 02.2100 1.010 10101010B C V CE V mA C I B C V CE V mA C I FE I I I I h h FE h FE 1-7x 1-6 1-7 I B g I B B I CE c V I g ""--2mA/I E
CB V E C I I 3V CES V BES V CES V BES V CES C --E V BES B --E V BES =0.7~0.8V V BES =0.3~0.4V V CES V BES V BES 1-4I C =10mA I B =1mA 0~50V 0.5~1K + + x 0.05V/ y 1mA/ 0.1mA/ / 10 1011I C =10mA V CE V CES 1-8V CES =0.15V y x 0.1V/1-9I B =1mA V BE V BES 1-9V BES = 0.78V 1-8 V CES 1-9 V BES 4BV CBO BV CEO BV EBO V B BV CEO BV CBO c Wc BV CBO x mB V B W C c W C BV CBO C --B BV CEO
电力电子技术实验报告
实验一 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 一、实验目的 (1)掌握各种电力电子器件的工作特性。 (2)掌握各器件对触发信号的要求。 二、实验所需挂件及附件 序 型号备注 号 1DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。2DJK06 给定及实验器件该挂件包含“二极管”等几个模块。 3DJK07 新器件特性实验 DJK09 单相调压与可调负 4 载 5万用表自备 将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载电阻R 串联后接至直流电源的两端，由DJK06上的给定为新器件提供触发电压信号，给定电压从零开始调节，直至器件触发导通，从而可测得在上述过程中器件的V/A特性；图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负载，将两个90Ω的电阻接成串联形式，最大可通过电流为1.3A；直流电压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得，五种电力电子器件均在DJK07挂箱上；直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器，然后调压器输出接DJK09上整流及滤波电路，从而得到一个输出可以由调压器调节的直流电压源。 实验线路的具体接线如下图所示： 四、实验内容 (1)晶闸管（SCR）特性实验。
(3)功率场效应管（MOSFET）特性实验。
(5)绝缘双极性晶体管（IGBT）特性实验。 五、实验方法 (1)按图3-26接线，首先将晶闸管（SCR）接入主电路，在实验开始时，将DJK06上的给定电位器RP1沿逆时针旋到底，S1拨到“正给定”侧，S2拨到“给定”侧，单相调压器逆时针调到底，DJK09上的可调电阻调到阻值为最大的位置；打开DJK06的电源开关，按下控制屏上的“启动”按钮，然后缓慢调节调压器，同时监视电压表的读数，当直流电压升到40V时，停止调节单相调压器(在以后的其他实验中，均不用调节)；调节给定电位器RP1，逐步增加给定电压，监视电压表、电流表的读数，当电压表指示接近零（表示管子完全导通），停止调节，记录给定电压U
电力电子技术实验(课程教案)
课程教案 课程名称：电力电子技术实验 任课教师：张振飞 所属院部：电气与信息工程学院 教学班级：电气1501-1504班、自动化1501-1504自动化卓越1501 教学时间：2017-2018学年第一学期 湖南工学院
课程基本信息
1 P 实验一、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 一、本次课主要内容 1、晶闸管（SCR）特性实验。 2、可关断晶闸管（GTO）特性实验（选做）。 3、功率场效应管（MOSFET）特性实验。 4、大功率晶体管（GTR）特性实验（选做）。 5、绝缘双极性晶体管（IGBT）特性实验。 二、教学目的与要求 1、掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 三、教学重点难点 1、重点是掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、难点是各器件对触发信号的要求。 四、教学方法和手段 课堂讲授、提问、讨论、演示、实际操作等。 五、作业与习题布置 撰写实验报告
2 P 一、实验目的 1、掌握各种电力电子器件的工作特性。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载 电阻R串联后接至直流电源的两端，由DJK06上的给定为新器件提供触 发电压信号，给定电压从零开始调节，直至器件触发导通，从而可测得 在上述过程中器件的V/A特性；图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负 载，将两个90Ω的电阻接成串联形式，最大可通过电流为1.3A；直流电 压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得，五种电力电子器件均在DJK07 挂箱上；直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器，然后 调压器输出接DJK09上整流及滤波电路，从而得到一个输出可以由调压 器调节的直流电压源。 实验线路的具体接线如下图所示：
微电子实验报告一
实验一MOS管的基本特性 班级姓名学号指导老师袁文澹 一、实验目的 1、熟练掌握仿真工具Hspice相关语法； 2、熟练掌握MOS管基本特性； 3、掌握使用HSPICE对MOS电路进行SPICE仿真，以得到MOS电路的I-V曲线。 二、实验内容及要求 1、熟悉Hspice仿真工具； 2、使用Hspice仿真MOS的输出特性，当VGs从0~5V变化，Vds分别从1V、2V、3V、4V 和5V时的输出特性曲线； 三、实验原理 1、N沟道增强型MOS管电路图 a)当Vds=0时，Vgs=0的话不会有电流，即输出电流Id=0。 b)当Vgs是小于开启电压的一个确定值，不管Vds如何变化，输出电流Id都不会改变。 c)当Vgs是大于开启电压的一个确定值，在一定范围内增大Vds时,输出电流Id增大。但当 出现预夹断之后，再增大Vds，输出电流Id不会再变化。 2、NMOS管的输出特性曲线
四、实验方法与步骤 实验方法： 计算机平台：（在戴尔计算机平台、Windows XP操作系统。） 软件仿真平台：（在VMware和Hspice软件仿真平台上。） 实验步骤： 1、编写源代码。按照实验要求，在记事本上编写MOS管输出特性曲线的描述代码。并以aaa.sp 文件扩展名存储文件。 2、打开Hspice软件平台，点击File中的aaa.sp一个文件。 3、编译与调试。确定源代码文件为当前工程文件，点击Complier进行文件编译。编译结果有错误或警告，则将要调试修改直至文件编译成功。 4、软件仿真运行及验证。在编译成功后，点击simulate开始仿真运行。点击Edit LL单步运行查看结果,无错误后点击Avanwaves按照程序所述对比仿真结果。 5、断点设置与仿真。… 6、仿真平台各结果信息说明. 五、实验仿真结果及其分析 1、仿真过程 1）源代码 *Sample netlist for GSMC $对接下来的网表进行分析 .TEMP 25.0000 $温度仿真设定 .option abstol=1e-6 reltol=1e-6 post ingold $设定abstol,reltol的参数值 .lib 'gd018.l' TT $使用库文件 * --- Voltage Sources --- vdd VDD 0 dc=1.8 $分析电压源 vgs g 0 0 $分析栅源电压 vds d 0 dc=5 $分析漏源电压 vbs b 0 dc=0 $分析衬源电压 * --- Inverter Subcircuit --- Mnmos d g 0 b NCH W=30U L=6U $Nmos管的一些参数 * --- Transient Analysis --- .dc vds 0 5 0.1 SWEEP vgs 1 5 1 $双参数直流扫描分析 $vds从0V~5V,仿真有效点间隔取0.1 $vgs取1V、2V、3V、4V、5V
微电子器件实验5模版 联合仿真 nmos
南京邮电大学 课内实验报告 课程名：微电子器件设计 任课教师： 专业：微电子学 学号： 姓名： 2014/2015学年第2学期 南京邮电大学电子科学与工程学院
《微电子器件设计》课程实验第 5 次实验报告 实验内容及基本要求： 实验项目名称：MOS晶体管的工艺器件联合仿真 实验类型：验证 每组人数：1 实验内容及要求： 内容：采用Tsuprem4仿真软件对MOS晶体管进行工艺仿真，并采用MEDICI仿真软件对该MOS晶体管进行器件仿真。 要求：能够将工艺仿真软件得到的器件数据输出到某个文件中，并能在器件仿真中调用该文件。会画出并分析器件仿真结果。 实验考核办法： 实验结束要求写出实验报告。内容如下： 1、问题的分析与解答； 2、结果分析，比较不同器件结构参数对仿真结果的影响； 3、器件设计的进一步思考。 实验结果：（附后） 实验代码如下： COMMENT Example 9B - TSUPREM-4/MEDICI Interface COMMENT TSUPREM-4 Input File OPTION DEVICE=PS COMMENT Specify the mesh LINE X LOCATION=0 SPACING=0.20 LINE X LOCATION=0.9 SPACING=0.06 LINE X LOCATION=1.8 SPACING=0.2 LINE Y LOCATION=0 SPACING=0.01 LINE Y LOCATION=0.1 SPACING=0.01 LINE Y LOCATION=0.5 SPACING=0.10
LINE Y LOCATION=1.5 SPACING=0.2 LINE Y LOCATION=3.0 SPACING=1.0 ELIMIN ROWS X.MIN=0.0 X.MAX=0.7 Y.MIN=0.0 Y.MAX=0.15 ELIMIN ROWS X.MIN=0.0 X.MAX=0.7 Y.MIN=0.06 Y.MAX=0.20 ELIMIN COL X.MIN=0.8 Y.MIN=1.0 COMMENT Initialize and plot mesh structure INITIALIZ <100> BORON=1E15 SELECT TITLE=”TSUPREM-4: Initial Mesh” PLOT.2D GRID COMMENT Initial oxide DEPOSIT OXIDE THICKNESS=0.03 COMMENT Models selection. For this simple example, the OED COMMENT model is not turned on (to reduce CPU time) METHOD VERTICAL COMMENT P-well implant IMPLANT BORON DOSE=3E13 ENERGY=45 COMMENT P-well drive DIFFUSE TEMP=1100 TIME=500 DRYO2 PRESS=0.02 ETCH OXIDE ALL COMMENT Pad oxidation DIFFUSE TEMP=900 TIME=20 DRYO2 COMMENT Pad nitride DEPOSIT NITRIDE THICKNESS=0.1 COMMENT Field oxidation DIFFUSE TEMP=1000 TIME=360 WETO2 ETCH NITRIDE ALL COMMENT Vt adjust implant IMPLANT BORON ENERGY=40 DOSE=1E12 ETCH OXIDE ALL COMMENT Gate oxidation DIFFUSE TEMP=900 TIME=35 DRYO2 DEPOSIT POLYSILICON THICKNESS=0.3 DIVISIONS=4 COMMENT Poly and oxide etch ETCH POLY LEFT P1.X=0.8 P1.Y=-0.5 P2.X=0.8 P2.Y=0.5 ETCH OXIDE LEFT P1.X=0.8 P1.Y=-0.5 P2.X=0.8 P2.Y=0.5 DEPOSIT OXIDE THICKNESS=0.02 COMMENT LDD implant IMPLANT PHOS ENERGY=50 DOSE=5E13 COMMENT LTO DEPOSIT OXIDE THICK=0.2 DIVISIONS=10 COMMENT Spacer etch ETCH OXIDE DRY THICK=0.22 COMMENT S/D implant IMPLANT ARSENIC ENERGY=100
电力电子仿真仿真实验报告
目录 实验一：常用电力电子器件特性测试 (3) （一）实验目的： (3) 掌握几种常用电力电子器件（SCR、GTO、MOSFET、IGBT）的工作特性； (3) 掌握各器件的参数设置方法，以及对触发信号的要求。 (3) （二）实验原理 (3) （三）实验内容 (3) （四）实验过程与结果分析 (3) 1．仿真系统 (3) 2．仿真参数 (4) 3．仿真波形与分析 (4) 4．结论 (10) 实验二：可控整流电路 (11) （一）实验目的 (11) （二）实验原理 (11) （三）实验内容 (11) （四）实验过程与结果分析 (12) 1．单相桥式全控整流电路仿真系统，下面先以触发角为0度，负载为纯电阻负载为例 (12) 2．仿真参数 (12) 3．仿真波形与分析 (14) 实验三：交流-交流变换电路 (19) （一）实验目的 (19) （三）实验过程与结果分析 (19) 1）晶闸管单相交流调压电路 (19) 实验四：逆变电路 (26) （一）实验目的 (26)
（二）实验内容 (26) 实验五：单相有源功率校正电路 (38) （一）实验目的 (38) （二）实验内容 (38) 个性化作业： (40) （一）实验目的： (40) （二）实验原理： (40) （三）实验内容 (40) （四）结果分析： (44) （五）实验总结： (45)
实验一：常用电力电子器件特性测试 （一）实验目的： 掌握几种常用电力电子器件（SCR、GTO、MOSFET、IGBT）的工作特性； 掌握各器件的参数设置方法，以及对触发信号的要求。（二）实验原理 将电力电子器件和负载电阻串联后接至直流电源的两端，给器件提供触发信号，使器件触发导通。 （三）实验内容 ?在MATLAB/Simulink中构建仿真电路，设置相关参数。 ?改变器件和触发脉冲的参数设置，观察器件的导通情况及负载端电压、器件电流的变化情况。 （四）实验过程与结果分析 1．仿真系统 以GTO为例，搭建仿真系统如下：
微电子器件试验-晶体管开关特性的测试分析
电子科技大学微固学院 标准实验报告 （实验）课程名称微电子器件 电子科技大学教务处制表 电子科技大学 实验报告 学生姓名：学号：指导教师：张有润 实验地点：211楼605 实验时间： 一、实验室名称：微电子器件实验室 二、实验项目名称：晶体管开关特性的测试分析 三、实验学时：3 四、实验原理： 图1 如图1所示，如果在晶体管基极输入一脉冲信号Vi，则基极和集电极电流波型如 图所示。故由图可读出其延迟时间T d 、上升时间T r 、存储时间T s 和下降时间T f 。 晶体管开关时间参数一般是按照集电极电流i C 的变化来定义：?延迟时间t d：从脉冲信号加入到i C上升到0.1I CS。 ?上升时间t r：从0.1I CS上升到0.9 I CS。 ?存储时间t s：从脉冲信号去除到i C下降到0.9 I CS。
?下降时间t f：从0.9 I CS下降到0.1 I CS。 ?其中t d + t r即开启时间、 t s + t f即关闭时间。 五、实验目的： 掌握晶体管开关特性测量原理。并能熟练地运用仪器其对双极晶体管的开关时间进行测试。 六、实验内容： 掌握晶体管开关特性测量原理，用如下实验装置图2观察晶体管输入输出波型，读出各参数。 改变外电路偏置，研究电路偏置对开关时间的影响。 图2 七、实验器材（设备、元器件）： 双踪示波器、脉冲发生器、直流稳压电源、测试盒、9031NPN 八、实验步骤： 1、按上图2连接仪器，校准仪器。 2、上脉冲，记录输入输出波型及NPN的开关参数。
九、实验数据及结果分析： 测量9103NPN的开关参数即：延迟时间T d、上升时间T r、存储时间T s和下降时间T f。 十、实验结论： 通过测试，可以知道：晶体管的开关时间中存储时间比例最高。 十一、总结及心得体会： 晶体管开关时间是衡量晶体管开关速度特性的重要参数。据了解，晶体管开关作用优点如下：控制大功率、直接工作在整流380V市电上的晶体管功率开关，以及简单和优化的基极驱动造就的高性能。从而可以知道它对数字电路的工作频率和整机性能有直接影响。本实验的使我掌握了晶体管开关时间的物理性质和测量原理方法，理解了双极晶体管开关特性的基本参数。促进了我能够结合课本更加直观地认识晶体管开关作用的相关概念，继而提高了自己对于晶体管的学习兴趣，为将来的学术和工作都打下了良好的的实践基础。 十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议： 实验仪器老旧，建议更新。 报告评分： 指导教师签字：
电力电子器件特性和驱动实验一
实验三 常用电力电子器件的特性和驱动实验 一、实验目的 (1) 掌握常用电力电子器件的工作特性。 (2) 掌握常用器件对触发MOSFET 、信号的要求。 (3) 理解各种自关断器件对驱动电路的要求。 (4) 掌握各种自关断器件驱动电路的结构及特点。 (5) 掌握由自关断器件构成的PWM 直流斩波电路原理与方法。 二、预习内容 (1) 了解SCR 、GTO 、GTR 、MOSFET 、IGBT 的结构和工作原理。 (2) 了解SCR 、GTO 、GTR 、MOSFET 、IGBT 有哪些主要参数。 (3) 了解SCR 、GTO 、GTR 、MOSFET 、IGBT 的静态和动态特性。 （4）阅读实验指导书关于GTO 、GTR 、MOSFET 、IGBT 的驱动原理。 三、实验所需设备及挂件 四、实验电路原理图 1、SCR 、GTO 、MOSFET 、GTR 、IGBT 五种特性实验原理电路如下图X-1所示： 图 X-1特性实验原理电路图 X-2虚框中五种器件的1、2、3标号连接示意图 三相电网电压
2、GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验原理电路框图如下图X-3所示： 图X-3 GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验原理电路框图 3、GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验的流程框图如图X-4 图X-4 GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验的流程框图 五、实验内容 1、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT 五种器件特性的测试 2、GTO、MOSFET、GTR、IGBT驱动电路的研究。 六、注意事项 （1）注意示波器使用的共地问题。 （2）每种器件的实验开始前，必须先加上器件的控制电压，然后再加主回路的电源；实验结束时，必须先切断主回路电源，然后再切断控制电源。 （3）驱动实验中，连接驱动电路时必须注意各器件不同的接地方式。 （4）不同的器件驱动电路需接不同的控制电压，接线时应注意正确选择。 七、实验方法与步骤 1、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT 五种器件特性的测试 1）关闭总电源，按图X－5的框图接主电路 图X－5实验接线框图
GJBB微电子器件试验方法和程序修订稿
G J B B微电子器件试验 方法和程序 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
G J B548B-2005微电子器件试验方法和程序 点击次数：181 发布时间：2011-3-1 14:24:07 GJB 548B-2005 代替 GJB 548A-1996?中华人民共和国国家军用标准微电子器件试验方法和程序Test methods and procedures for microelectronic device 方法盐雾(盐汽) 1 目的 本试验是为了模拟海边空气对器件影响的一个加速的腐蚀试验 术语和定义 1.1.1 腐蚀 corrosion 指涂层和(或)底金属由于化学或电化学的作用而逐渐地损坏 腐蚀部位 corrosion site 指涂层和(或)底金属被腐蚀的部位，即腐蚀位置 腐蚀生成物(淀积物) corrosion product(dcposit)指腐蚀作用的结果(即锈或氧化铁、氧化镍、氧化锡等)。腐蚀生成物可能在原来腐蚀部位，或者由于盐液的流 动或蔓延而覆盖非腐蚀区域。 1.1.4 腐蚀色斑 corrosion stain 腐蚀色斑是由腐蚀产生的半透明沉淀物。 气泡 blister 指涂层和底金属之间的局部突起和分离
针孔 pinhole 指涂层中产生的小孔，它是完全贯穿涂层的一种缺陷。 凹坑 pitting 指涂层和(或)底金属的局部腐蚀，在某一点或小区域形成空洞 起皮 flaking指局部涂层分离，而使底金属显露 2 设备盐雾试验所用设备应包括：a) 带有支撑器件夹具的试验箱。该箱及其附件应彩不会与盐雾发生作用的材料(玻璃、塑料等)制造。在试验 箱内，与试验样品接触的所有零件，应当用不产生电解腐蚀的材料制造。该箱应适当通风，以防止产生“高压” ，并保持盐雾的均匀分布；b) 能适当地防止周围环境条件对盐溶液容器的影响。如需要，为了进行长时间试验，可采用符合试验条件C和D( 见要求的备用盐溶液容器；c) 使盐液雾化的手段，包括合适的喷嘴和压缩空气或者由20%氧、80%氮组成的混合气体(应防止诸如油和灰尘 等杂质随气体进入雾化器中);d) 试验箱应能加热和控制e) 在高于试验箱温度的某温度下，使空气潮湿的手段；f) 空气或惰性气体于燥器；g) 1倍~3倍、10倍~20倍和30倍~60倍的放大镜。 3 程序 试验箱的维护和初始处理试验箱的清洗是为了保证把会对试验结果产生不良影响的所有物质清除出试验箱。使试验箱工作在(35±3)℃ ，用去离子水或蒸馏水进行必要的清洗。每当容器里的盐溶液用完时，就应当清洗试验箱。某些试验可能在清洗 之前进行，这取决于盛盐溶液的容器的大小和所规定的试验条件(见。当需要做长时间试验(见的试验
电力电子器件特性和驱动实验一
实验三常用电力电子器件的特性和驱动实验、实验目的 (1) 掌握常用电力电子器件的工作特性。 (2) 掌握常用器件对触发MOSFET、信号的要求。 (3) 理解各种自关断器件对驱动电路的要求。 (4) 掌握各种自关断器件驱动电路的结构及特点。 (5) 掌握由自关断器件构成的PWM 直流斩波电路原理与方法。 、预习内容 (1)了解SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT 的结构和工作原理。 (2)了解SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT 有哪些主要参数。 (3)了解SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT 的静态和动态特性。 (4)阅读实验指导书关于GTO、GTR、MOSFET、IGBT的驱动原理。 三、实验所需设备及挂件 序号型号备注 1DJK01电源控制屏主电源控制屏(已介绍) 2DJK06给定及实验器件包含二极管、开关，正、负15伏直流给定等3DJK07新器件特性试验含SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT五种 器件 4DJK09单相调压与可调负载 5DJK12功率器件驱动电路实验箱 6万用表 1 )设备及列表 7 件2)挂图片
*牢辛牛甲耳电用宜盟陌
X-2虚框中五种器件的1、2、3标号连接示意图 3、GTO 、 MOSFET 、GTR 、 图X-4 GTO 、MOSFET 、GTR 、IGBT 四种驱动实验的流程框图 五、实验内容 四、实验电路原理图 图X-1特性实验原理电路图 1 、 SCR 、 GTO 、MOSFET 、 GTR 、IGBT 五种器件特性的测试 MOSFET 、GTR 、IGBT 四种驱动实验原理电路框图 图 X-3 GTO 、 2、GTO 、MOSFET 、GTR 、IGBT 四种驱动实验原理电路框图如下图 X-3所示: IGBT 四种驱动实验的流程框图如图 X-4
微电子综合实验报告
微电子综合实验报告实验题目：⒚同或门电路仿真 班级：电子科学与技术1201 姓名：XXX 学号：XXX 时间：2015.5—2015.6
一、电路图。 OUT A B (IN1) （IN2） 分别给上图中的每个管子和结点标注，如下所述： P管分别标记为：MP1、MP2、MP3;N管分别标记为：MN1、MN2、MP3;A、B端分别标记为：IN1、IN2;输出端标记为：OUT；N 管之间连接点标记为：1；连接反相器的点标记为：2；如上图所示。 其真值表如下所示：
二、电路仿真表。 *dounand MN1 1 IN1 0 0 NMOS L=0.6U W=2.4U MN2 2 IN2 1 0 NMOS L=0.6U W=2.4U MN3 OUT 2 0 0 NMOS L=0.6U W=2.4U MP1 IN2 IN1 2 VDD PMOS L=0.6U W=4.4U MP2 IN1 IN2 2 VDD PMOS L=0.6U W=4.4U MP3 OUT 2 VDD VDD PMOS L=0.6U W=4.4U VDD VDD 0 DC 5V VIN1 IN1 0 PULSE(0 5 0 0.1N 0.1N 5N 10N) VIN2 IN2 0 PULSE(0 5 0 0.1N 0.1N 10N 20N) .TRAN 1N 100N UIC .LIB './HJ.L' TT .END 下图为无负载电容，IN1=10ns，IN2=20ns时的波形图。 从图中可以发现，本来输出应该是5v，实际输出只有4.8v，可见输出有阈值损失。 原因是N管传高电平、P管传低电平时，输出半幅，所以存在阈值损失。 三、输出加负载电容。 1、C=0.2p ；IN1=10ns ；IN2=20ns 时波形如下：
GJB548B_2005微电子器件试验方法和程序文件
WORD 格式整理 GJB 548B-2005 微电子器件试验方法和程序 点击次数： 181 发布时间： 2011-3-1 14:24:07 GJB 548B-2005 代替 GJB 548A-1996 中华人民共和国国家军用标准 微电子器件试验方法和程序 Test methods and procedures for microelectronic device 方法 1009.2盐雾(盐汽) 1目的 本试验是为了模拟海边空气对器件影响的一个加速的腐蚀试验 1.1术语和定义 1.1.1腐蚀corrosion 指涂层和 ( 或 ) 底金属由于化学或电化学的作用而逐渐地损坏 1.1.2腐蚀部位corrosion site 指涂层和 ( 或 ) 底金属被腐蚀的部位，即腐蚀位置 1.1.3腐蚀生成物(淀积物) corrosion product(dcposit) 指腐蚀作用的结果 ( 即锈或氧化铁、氧化镍、氧化锡等 ) 。腐蚀生成物可能在原来腐蚀部位，或者由于盐液的流 动或蔓延而覆盖非腐蚀区域。 1.1.4腐蚀色斑corrosion stain 腐蚀色斑是由腐蚀产生的半透明沉淀物。 1.1.5气泡blister 指涂层和底金属之间的局部突起和分离 1.1.6针孔pinhole 指涂层中产生的小孔，它是完全贯穿涂层的一种缺陷。 1.1.7凹坑pitting 指涂层和 ( 或 ) 底金属的局部腐蚀，在某一点或小区域形成空洞 1.1.8起皮flaking 指局部涂层分离，而使底金属显露
2设备 盐雾试验所用设备应包括： a)带有支撑器件夹具的试验箱。该箱及其附件应彩不会与盐雾发生作用的材料( 玻璃、塑料等) 制造。在试验 箱内，与试验样品接触的所有零件，应当用不产生电解腐蚀的材料制造。该箱应适当通风， 以防止产生“高压” ，并保持盐雾的均匀分布； b)能适当地防止周围环境条件对盐溶液容器的影响。如需要，为了进行长时间试验，可采 用符合试验条件 C 和 D( 见 3.2) 要求的备用盐溶液容器； c)使盐液雾化的手段，包括合适的喷嘴和压缩空气或者由 20%氧、80%氮组成的混合气体 ( 应防止诸如油和灰尘 等杂质随气体进入雾化器中); d)试验箱应能加热和控制 e)在高于试验箱温度的某温度下，使空气潮湿的手段； f)空气或惰性气体于燥器； g)1 倍 ~3 倍、 10 倍~20 倍和 30 倍 ~60 倍的放大镜。 3 程序 3.1试验箱的维护和初始处理 试验箱的清洗是为了保证把会对试验结果产生不良影响的所有物质清除出试验箱。使试验箱工作在 (35 ±3) ℃ ，用去离子水或蒸馏水进行必要的清洗。每当容器里的盐溶液用完时，就应当清洗试验箱。 某些试验可能在清洗 之前进行，这取决于盛盐溶液的容器的大小和所规定的试验条件( 见 3.2) 。当需要做长时间试验 ( 见 3.2 的试验 条件 C 和 D)时，盛盐溶液的容器可采用备用的容器来补充，以便试验不中断。清洗后，试 验箱开始工作时，盐溶
微电子器件试验二极管高低温特性测试及分析完整版
微电子器件试验二极管高低温特性测试及分析 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
电子科技大学微固学院 标准实验报告 （实验）课程名称微电子器件 电子科技大学教务处制表 电子科技大学 实验报告 学生姓名：学号：指导教师：张有润 实验地点： 211楼605 实验时间： 一、实验室名称：微电子器件实验室 二、实验项目名称：二极管高低温特性测试及分析 三、实验学时：3 四、实验原理： 1、如图1，二极管的基本原理是一个PN结。具有PN结的特性——单向导电 性，如图2所示。 图 1 二极管构成原理 2、正向特性：二极管两端加正向电压，产生正向电流。正向电压大于阈值电压时，正向电流急剧增加，如图2 AB段。 3、反向特性：二极管两端加上反向电压，在开始的很大范围内，反向电流很小，直到反向电压达到一定数值时，反向电流急剧增加，这种现象叫做反向击穿，此时对应电压称为反向击穿电压。 4、温度特性：由于二极管核心是PN结，导电能力与温度相关，温度升高，正向特性曲线向左移动，正向压降减小；反向特性曲线向下移动，反向电流增大。
图 2 二极管直流特性 五、实验目的： 学习晶体管图示仪的使用，掌握二极管的高低温直流特性。 六、实验内容： 1、测量当二极管的正向电流为100A时的正向导通压降； 2、测试温度125度时二极管以上参数，并与室温下的特征参数进行比较。 七、实验器材（设备、元器件）： 二极管、晶体管特性图示仪、恒温箱 八、实验步骤： 1、测晶体管的正向特性。各旋钮位置为： ?峰值电压范围 0~10V ?极性（集电极扫描）正（+） ?功耗限制电阻 ~1kΩ（适当选择） ?x轴作用电压0 .1V/度 ?y轴作用电流10A/度 2、测晶体管的反向特性。各旋钮位置为： ?峰值电压范围 0~10V ?极性（集电极扫描）正（+） ?功耗限制电阻 10k~100kΩ（适当选择） ?x轴作用电压1V/度 ?y轴作用电流A/度 3、对高温时的二极管进行参数测量。 九、实验数据及结果分析： 实验数据： 十、实验结论：
电力电子器件特性和驱动实验一
实验三常用电力电子器件的特性和驱动实验 一、实验目的 (1) 掌握常用电力电子器件的工作特性。 (2) 掌握常用器件对触发MOSFET、信号的要求。 (3) 理解各种自关断器件对驱动电路的要求。 (4) 掌握各种自关断器件驱动电路的结构及特点。 (5) 掌握由自关断器件构成的PWM 直流斩波电路原理与方法。 二、预习内容 (1) 了解SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT的结构和工作原理。 (2) 了解SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT有哪些主要参数。 (3) 了解SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT的静态和动态特性。 （4）阅读实验指导书关于GTO、GTR、MOSFET、IGBT的驱动原理。 三、实验所需设备及挂件
四、实验电路原理图 1、SCR 、GTO 、MOSFET 、GTR 、IGBT 五种特性实验原理电路如下图X-1所示： 图 X-1特性实验原理电路图 三相电网电压
X-2虚框中五种器件的1、2、3标号连接示意图 2、GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验原理电路框图如下图X-3所示： 图X-3 GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验原理电路框图 3、GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验的流程框图如图X-4 图X-4 GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验的流程框图 五、实验内容 1、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT 五种器件特性的测试 2、GTO、MOSFET、GTR、IGBT驱动电路的研究。 六、注意事项 （1）注意示波器使用的共地问题。 （2）每种器件的实验开始前，必须先加上器件的控制电压，然后再加主回路的电源；实验结束时，必须先切断主回路电源，然后再切断控制电源。 （3）驱动实验中，连接驱动电路时必须注意各器件不同的接地方式。 （4）不同的器件驱动电路需接不同的控制电压，接线时应注意正确选择。 七、实验方法与步骤 1、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT 五种器件特性的测试 1）关闭总电源，按图X－5的框图接主电路
微电子基础实验2015版
微电子基础实验实验指导书 孙显龙主编 二○一五年四月
半导体导电类型的观测 一、实验目的： 半导体材料有电子和空穴两种导电机构，N型硅以电子导电为主，P型硅以空穴导电为主。半导体导电类型测量的实验目的就是要确定被测样品（单晶硅片）是以电子导电为主，还是以空穴导电为主，从而确定样品的导电类型。 二、实验原理： 在半导体材料中，载流子的浓度随温度升高而增加。如图1所示，在半导体表面接触一个有一定温度的热探针和另一个为室温的冷凝针，在半导体中会产生热电势，其大小取决于导电类型、载流子浓度和温差。N型和P型材料的电势方向是相反的。对于P型硅热探针附近的多数载流子空穴增加形成浓度梯度，引起空穴由热端向冷端扩散，因此，其热电势是热端为负，对N型硅则相反，热端为正，在两探针外接上电流表，则可根据电流方向判断硅的导电类型。 三、实验内容： 1、掌握半导体导电类型的冷热探针测量法原理及方法。 2、熟悉测量前对半导体被测量表面的处理方法。 3、测量硅单晶样品的导电类型。 四、实验方法和步骤： 图1 冷热探针测量原理图 仪器测量：接通仪器电源，加热热探针，注意热探针要放好位置，防止烧坏导线和其他物品。冷热探针同时垂直压于单晶硅表面，观察电流表指针的偏转方向判断硅的导电类型。 自选方法：自制冷热探针（如用电烙铁做热探针），选用微安电流表连接成测
量电路，测量硅单晶的导电类型。也可将采集的信号通过放大后再用仪器或仪表观察导电类型。 五、实验要求：（略）
单晶硅电阻率的测试 一、实验目的： 金属材料的电阻率可用万用表测量，对于半导体材料这样测量则会带来较大误差。因为万用表的金属表笔和半导体接触时有很高的接触电阻，有时接触电阻会远大于被测样品本身的电阻。此外，当测量电流较大时，通常在接触处会引起非平衡载流子的注入，将导致材料电阻率的变化。 测量半导体的电阻率的方法很多。如二探针法、扩展电阻法和四探针法等，而四探针法是目前广泛使用的标准方法。它具有设备简单，操作方便，精度较高，对样品的几何形状无严格要求等优点。 本实验的目的是掌握四探针法测量电阻率和薄层电阻的原理和方法。并能针对不同几何尺寸的样品，掌握其修正方法。了解电阻率准确测量的各种因素及改进措施。 二、实验原理： 1、采用四探针法测量半导体材料电阻率。 设被测样品电阻率ρ均匀，样品几何尺寸相对测量探针的间距可看作半无限大。引入点电流源的探针其电流强度为I ，则产生的电力线有球面对称性，即等位面为一系列以点电流源为中心的半球面，如图1所示。 图1 半无穷大样品上点电流源的半球等位面 对于均匀材料，电流密度j 的分布是均匀的，若以r 为半径的半球面上，则 2 2I j r π= 由此可得半径为r 的等位面上的电场强度E ， 2 2I E j r ρ ρπ==
微电子器件试验二极管高低温特性测试及分析
电子科技大学微固学院 标准实验报告（实验）课程名称微电子器件 电子科技大学教务处制表 电子科技大学 实验报告 学生姓名：学号：指导教师：张有润 实验地点： 211楼605 实验时间： 一、实验室名称：微电子器件实验室 二、实验项目名称：二极管高低温特性测试及分析 三、实验学时：3 四、实验原理： 1、如图1，二极管的基本原理是一个PN结。具有PN结的特性——单向导电性，如图2所示。 图 1 二极管构成原理 2、正向特性：二极管两端加正向电压，产生正向电流。正向电压大于阈值电压时，正向电流急剧增加，如图2 AB段。
3、反向特性：二极管两端加上反向电压，在开始的很大范围内，反向电流很小，直到反向电压达到一定数值时，反向电流急剧增加，这种现象叫做反向击穿，此时对应电压称为反向击穿电压。 4、温度特性：由于二极管核心是PN结，导电能力与温度相关，温度升高，正向特性曲线向左移动，正向压降减小；反向特性曲线向下移动，反向电流增大。 图 2 二极管直流特性 五、实验目的： 学习晶体管图示仪的使用，掌握二极管的高低温直流特性。 六、实验内容： 1、测量当二极管的正向电流为100?A时的正向导通压降； 2、测试温度125度时二极管以上参数，并与室温下的特征参数进行比较。 七、实验器材（设备、元器件）： 二极管、晶体管特性图示仪、恒温箱 八、实验步骤： 1、测晶体管的正向特性。各旋钮位置为： ?峰值电压范围 0~10V ?极性（集电极扫描）正（+） ?功耗限制电阻 0.1~1kΩ（适当选择） ?x轴作用电压0 .1V/度
?y轴作用电流10?A/度 2、测晶体管的反向特性。各旋钮位置为： ?峰值电压范围 0~10V ?极性（集电极扫描）正（+） ?功耗限制电阻 10k~100kΩ（适当选择） ?x轴作用电压1V/度 ?y轴作用电流0.1?A/度 3、对高温时的二极管进行参数测量。 九、实验数据及结果分析： 实验数据： 图 3 常温二极管直流特性 十、实验结论：