Исследование свойств полупроводников методом вольтфарадных характеристик. Абрамов В.Б - 6 стр.

                        Qs = qN D δ ⋅ S = S 2ε s ε 0 qN D (ϕ 0 − U ) ,                  После выбора этой команды закрывается соответствующее приложение ре-
                                                                                    дактора и пропадают кнопки на окнах лабораторной работы.
где S – площадь перехода Шоттки.


                                                                                      Примерная методика проведения измерений,
                                                                                     порядок расчета параметров по результатам
                                                                                          измерений и построение графиков.
                                                                                        Разработаны три варианта заданий по выполнению лабораторной работы, ко-
          Рис.3. Распределение примеси, заряда, напряженности электрического поля   торые позволяют определить электрофизические свойства твердых тел, используя
                              и потенциала в переходе Шоттки                        различные схемы измерения параметров. Преподаватель может предложить сту-
                                                                                    дентам выполнить тот или иной вариант задания, либо последовательность вы-
    По определению, емкость – скорость изменения заряда при изменении прило-
                                                                                    полнения заданий.
                              dQ
женного напряжения, т. е. C ≡    . Изменение заряда в переходе связано с изме-
                              dU
нением толщины области обеднения, которая зависит от приложенного напряже-             Вариант №1
ния. Таким образом,
                                                                                        Изучение преобразования измерительных схем.
                            ε s ε 0 qN D  ε ε S                                          1. Подключить в качестве внешнего образца заданную модель из замерен-
                        C=S              = s 0 .
                            2(ϕ0 − U )      δ                                       ных ранее компонентов.
                                                                                         2. Запустить программное обеспечение стенда для исследования вольт-
   Выразим полное напряжение, приложенное к переходу, через емкость:
                                                                                    фарадных характеристик, при этом на экране монитора появится первая схема
                                   qε s ε 0 N D S 2                                 измерения
                        ϕ0 − U =          .                          (2)                 3. Для проведения измерений необходимо создать базу данных, для чего в
                                  2C 2
                                                                                    «Рабочей тетради» нажать кнопку «Новая».
    Это соотношение показывает, что график зависимости квадрата величины,                4. В «Области управления» «Рабочей тетради» появится окно «Измерение»,
обратной емкости, от напряжения смещения должен представлять прямую линию.          где указывается название измеряемой зависимости.
Зная наклон этой линии, можно определить уровень легирования полупроводника              5. Задание названия измеряемой зависимости осуществляется путем нажа-
ND, а точка пересечения прямой с осью абсцисс дает значение ϕ0. На практике         тия кнопки «Редактирование».
наиболее серьезная неточность возникает при определнии ϕ0 по пересечению гра-            6. На схеме измерения активизировать «Измеритнль R C».
фика с осью напряжений, что же касается наклона кривой, то он обычно позволяет           7. Установить предел измерений и амплитуду измерительного сигнала 250
довольно точно определить концентрацию примеси.                                     мВ.
    Эквивалентная схема диода Шоттки представлена на рис. 4.                             8. Записать результаты измерения в таблицу «Рабочей тетради», нажав
                                                                                    кнопку «Записать».
                                                 С                                       9. Для осуществления расчетов необходимо открыть окно «построитель вы-
                                Rs                                                  ражений», нажать кнопку «Вычислить».
                                                                                         10. Вычислить теоретические значения параметров схем замещения и опре-
                                                  Rp                                делить абсолютную и относительную погрешности измерений.

                                                  U
                         Рис. 4. Эквивалентная схема диода Шоттки                      Вариант №2

    Резистор Rs представляет собой сопротивление объема полупроводника (со-             Исследование диода Шоттки и варикапа с помощью метода вольт-фарадных
противление базы), а Rp – нелинейное сопротивление собственно перехода Шотт-        характеристик.
ки, зависящее от приложенного напряжения.                                                1. Включить программное обеспечение стенда для исследования вольт-
                                                                                    фарадных характеристик, выбрать в меню «Измерение» схему №2.
                                                      6                                                                    39