Исследование вольтамперных характеристик полупроводниковых приборов и слоистых структур

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Марта 2011 в 18:42, дипломная работа

Описание работы

Цель дипломной работыя. поставить лабораторную работу исследо-

вательского характера и разработать методику ее выполнения для

практикума по физике полупроводниковых приборов с исследованием

вольт-амперных характеристик не только ставших широко известных

полупроводниковых приборов диодов и транзисторов, но и абсолютно

новых приборов разработанных и исследуемых на кафедре - ТУННЕЛИС-

ТОР и БИСПИН.

Файлы: 1 файл

полупроводниковые приборы.doc

— 313.00 Кб (Скачать файл)

7. Нажмите кнопу  "ON"

8. Зарисуйте  полученный график с указанием  цены деления по верти-

кали и горизонтали. Он должен быть похожим на график приведен-

ный на рис.41.

9. В целях  лучшего ознакомления с назначением  и работой переклю-

чателей измените положение переключателей на одно-два  деление

вправо или  влево, при этом изменятся и показания  характериог-

рафа. Выясните причину изменений.Краткие выводы можно записать

в тетрадь. Вполне возможно делая переключения вы создадите

критические режимы измерений. В критических режимах  срабатыва-

ет защита и  измерительная часть прибора  выключается. Будьте

внимательны!

10. Выключите  измерительную часть прибора нажав кнопку "OFF".

11. Снимете защитный  колпачек.

12, Поставьте  резистор с неизвестным вам  сопротивлением в правое

гнездо.

13. Оденьте защитный  колпачек.

14. Установите  переключатели прибора согласно  таблице 2.

15. Включите измерительную часть нажав на кнопку "ON"

16. Плавно переключая  ручки S1 и S3 (рис.39) добейтесь,чтобы  пря-

мая на экране характериографа  имела угол 45 по отношению к

осям измерения.

17. Запишите установившиеся  значения цены деления на переключате-

лях S1 и S3.

18. Выключите измерительную часть прибора нажав кнопку "OFF".

19. Вычислите  значение сопротивления по формуле  Ома.

U

R = ----;

I

Снятие ВАХ  диода.

Если вы уже  включили прибор и он уже откалиброван, то первые

два пункта опускаются.

1. Включите прибор.

2. Проверьте калибровку.

3. Снимите защитный  колпачек.

4. Поставьте  диод согласно его полярности  в правое гнездо. На па-

нельке указано  в какие ячейки и какой полярностью  включать ди-

од. Узнать полярность диода можно заглянув в справочник по по-

лупроволниковым приборам /11/ или проверив незнакомую деталь с

помощью АВО-метра. Если вы сомневаетесь в правильности своих

действий, обратитесь к преподавателю.

5. Оденьте защитный  колпачек.

6. Установите  переключатели характериографа  согласно таблице 3.

7. Нажмите кнопку "ON".

8. Зарисуйте  в тетради получившийся график. Это график ВАХ диода

при прямом включении. Он должен быть похожим на график приве-

денный на рис.42.

9. Выключите  измерительную часть прибора  нажав кнопку "OFF".

10. Установите  переключатели согласно таблице  4.

11. Включите измерительную  часть прибора нажав кнопку "ON".

12. Зарисуйте  получившийся график.

13. Нажмите кнопку "OFF".

Снятие семейств ВАХ транзистора.

Если вы уже  включали прибор и он уже откалиброван, то первые

два пункта опускаются.

1. Включите прибор.

2. Проверьте  калибровку.

3. Снимите защитный  колпачек.

4. Поставьте  транзистор согласно его цоколевке  в правое гнездо.

Узнать цоколевку  транзистора можно заглянув в  справочник по

полупроводниковым приборам [11]. Обязательно обратитесь к пре-

подавателю, чтобы он проверил правильность ваших действий.

5. Оденьте защитный  колпачек.

6. Установите  переключатели прибора согласно  таблице 5.

7. Нажмите кнопку "ON".

8. Зарисуйте  в тетради полученное семейство  ВАХ. Оно должно быть

похожим на семейство  ВАХ приведенных на рис.43.

9. Нажмите кнопку "OFF".

10. Используя  график и значения цены деления  на установленных пе-

реключателях, вычислите  статический коэффициент передачи тока

для данного  образца, по формуле:

h21э = -----

Снятие семейств ВАХ ТУННЕЛИСТОРа

Если вы уже включали прибор и он уже откалиброван, то первые

два пункта не выполняются.

1. Включить прибор.

2. Откалибровать  прибор.

3. Выбрать для  исследования любой режим включения  приборов предс-

тавленных на блок-схемах (смотри рис.14-37).

4. Установить переключатели прибора согласно таблице 6.

5. Снять защитный  колпачек.

6. Вставить в  правое гнездо образец ТУННЕЛИСТОРа  или БИСПИНа,

согласно выбранному вами режиму исследоавний.

К сожалению, без  помощи преподавателя вам не обойтись - эти

приборы не имеются в справочниках и их цоколевка не обозначена

достаточно точно.

7. Одеть защитный  колпачек.

8. Нажать кнопку "ON".

9. Получить семейство  ВАХ и зарисовать его в тетрадь.  Полученное

семейство должно быть похоже на семейство ВАХ

прилагающихся на рис.14-37 к каждому режиму исследований.

10. Нажать кнопку "OFF".

11. Объяснить  физические процессы, произошедшие  в испытуемом об-

разце, которые  нашли отражение в полученном семействе харак-

теристик.

Л И Т Е  Р А Т У Р А

1. А.с. 281651 СССР  МПК Н 01 5/00. Полупроводниковый генератор/

Б.С.Муравский. В.И.Кузнецов. Заявл. 03.12.68., Опублик.

21.03.73. Бюл.N7.

2. Кнаб О.Д.  БИСПИН - новый тип полупроводниковых  приборов//

Электронная промышленность. 1989. N8. с.3-8.

3. Шалимова К.В. "Физика полупроводников" Изд. "Энергия" 1976.

4. Степаненко  И.П. Основы теории транзисторов  и транзисторных

схем./Москва, Энергия, 1973.

5. Муравский  Б.С. Черный В.Н. Яманов И.Л.  Потапов А.Н. Жужа М.А.

Неравновесные электронные процессы в транзисторных  структурах

с туннельно-прозрачным окислом //Микроэлектроника. 1989. т.18

N4. с.304-309.

6. Муравский  Б.С. Кузнецов В.И. Фризен Г.И.  Черный В.Н. Исследо-

вание кинетики поверхностно-барьерной неустойчивости тока.//

Физика и техника  полупроводников. 1972. т.6. N11.

с.2114-2122.

7. Стриха В.И.  Теоретические основы контакта металл-полупрово-

дник.// Киев. "Наукова  думка", 1974.

8. А.с. 1438537 СССР, МКИ Н01L 29/42 Поверхностно-барьерный  ге-

нератор/ Б.С.Муравский, А.Н.Потапов, И.Л.Яманов. Заявл.

30.12.86.

9. Муравский  Б.С. Черный В.Н. Отчет о научно-исследовательской

работе по теме: "Сравнительный анализ работы приборов биспин

и туннелистор. / КубГУ. Краснодар. 1989.

10. TR-4802. Характериограф  для испытания полупроводников.  Техни-

ческое описание и инструкция по эксплуатации.

11. Бессарабов  Б.Ф., Федюк В.Д., Федюк Д.В., Диоды, тиристоры,

транзисторы и  микросхемы широкого применения. Справочник. /

Воронеж. ИПФ "Воронеж" 1994.

О Т З Ы  В

на дипломную  работу студента 6-го курса заочного

отделения физического  факультета КубГУ Калугина

Валентина Лайошевича

"Исследование вольтамперных характеристик

полупроводниковых приборов и слоистых структур".

В настоящее  время полупроводниковые приборы  получили широкое

распространение и почти полностью вытеснили  электровакуумные при-

боры. Однако выпуск установок и приборов по измерению параметров

полупроводниковых приборов очень ограничен.

Выпускавшиеся фирмой "Орион" (ВНР) характериографы, имеющие-

ся на кафедре  физики полупроводников, часто выходили из строя и в

конечном итоге  полностью оказались неработоспособными.

Перед дипломником Калугиным В.Л. была поставлена задача вы-

яснить причины  неработоспособности прибора, устранить  их, и на

базе этого  прибора разработать лабораторную работу по исследова-

нию характеристик  не только известных диодов и транзисторов, но и

разработанных на кафедре физики полупроводников КубГУ новых функ-

циональных приборов ТУННЕЛИСТОР и БИСПИН.

С поставленной задачей дипломник Калугин В.Л. успешно спра-

вился. Им выявлены неудачно спроэктированные узлы прибора  и про-

ведена их модернизация, восстановлена работоспособность прибора,

сняты семейства  характеристик транзисторов, туннелистора и бис-

пина. На основе всего этого разработана новая  лабораторная работа

для студентов  старших курсов по специальности "Радиофизика  и

электроника".

В процессе выполнения дипломной работы Калугин В.Л. проявил

себя как опытный  экспериментатор, знающий современную  практичес-

кую полупроводниковую  электронику. Следует отметить его  добросо-

вестное отношение  к работе, проявление инициативы и  самостоятель-

ности.

Считаю, что дипломная работа Калугина В.Л. заслуживает самой

высокой оценки, а сам дипломник присвоения квалификации "физик".

Руководитель,

Зав. кафедрой физики полупроводников,

профессор Б.С.Муравский

"____" июня 1996 г.

Р Е Ц Е  Н З И Я

на дипломную  работу студента 6-го курса заочного

отделения физического  факультета КубГУ Калугина

Валентина Лайошевича

"Исследование  вольтамперных характеристик

полупроводниковых приборов и слоистых структур".

В связи с  резким уменьшением производства лабораторного  обо-

рудования измерительных приборов, а также их высокой цены возни-

кает необходимость  модернизации имеющихся в физических лаборато-

риях и применяемых  для научных исследований приборов, а также

разработка на этой основе новых лабораторных работ. Именно этой

задаче и посвящена дипломная работа Калугина В.Л. Работа состоит

Информация о работе Исследование вольтамперных характеристик полупроводниковых приборов и слоистых структур