6.2半导体器件特性的测量与分析.docx

6.2半导体器件特性的测量与分析.docx
【摘要】
这次实验主要是为了熟悉了解双极、场效应晶体管，发光、光敏二极管等半 导体单元器件的基本原理、特性和主要参数。同时学会使用“半导体管特性图示 仪”测量各类半导体器件的特性曲线和直流参数。了解“微机半导体器件特性测 试仪”的优越性，并学会使用。
【引言】
近几十年来，半导体材料和器件的发展很快。半导体器件的种类很多，典型 的放大器件有双极型晶体管和场效应晶体管，部分光电子器件的工作原理在先行 课程中已有介绍。近年来，半导体光电子器件的发展和应用更为迅速，它们的基 本原理在本实验的附录中作了介绍。了解这些器件的工作原理及掌握其主要参数 的测量有重要的实用价值。半导体器件主要参数的测量仪器有“半导体管特性图 示仪”，本实验的目的是让学生了解并学会使用这些仪器，通过几种典型半导体 管的测量，对半导体双极、场效应晶体管，发光、光敏二极管等单元器件工作原 理及特性参数有进一步了解。
【关键词】
半导体特性晶体管
【正文】
一、实验仪器
-1半导体管特性图示仪的电路原理框图
1、“半导体管特性图示仪”是一种用 示波管显示半导体器件的各种特性 曲线，并可测量其重要参数的测试仪 器。
电路结构：该仪器主要由阶梯信号发 生器、集电极扫描电压、X轴和Y轴 放大器、二簇电子开关、低压电源、 高频高压电源及示波器控制电路等 部分组成。电路原理框图见图6. 2-1 o
该仪器最主要的电路是提供 一个50Hz市电经全波整流后成 为100Hz正弦波的集电极扫描电 压和一个提供给基极的阶梯波电 压（或电流），见图6. 2-2o
2、“微机半导体器件特性测试仪”
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微机半导体器件特性测试仪,
是传统的半导体特性图示仪的升级替代产品。
性能简介和使用说明
全新的数字化设计，使得测量系统工作更为稳定、控制更加可靠；用计算机屏幕
替代示波管显示器件的特性曲线，使得显示质量大为改善，并且方便器件性能比 较；软件主导测量系统，不仅使测量的数据能够更方便地进行交换，而且可以对 数据和图形进行诸如保存、输出等一系列的处理。智能感知技术的应用，降低了 使用难度；多媒体技术的引入，在互动中启发和掌握有关器件的工作原理和测量 方法，特别适合教学目的；系统的整体性能可以在软件的升级中得以提升。
本系统，可以用来显示半导体器件的输入特性、输出特性、转移特性曲线;
可以测量器件的电流放大系数、跨导、开启电压、夹断电压等一系列参数；具有 教学演示模式和普通测量模式。
二、实验内容
N90I3 3AX22 3DG6
-4常用三极管管脚的辨认
3AD6
3DJ7
1、用XJ4822型半导体管特性图 示仪测量双极型三极管、结型场 效应管和各种类型二极管。
（1）了解图示仪的电路结构框图 并掌握面板各旋钮用途。
（2）测量双极型晶体管3DG6C （NPN型硅管）的特性和参数：
一般三极管管脚的辨认，把管脚朝向观察者，管脚的位置如图6. 2-4所示。
二极管的管脚通常为一长一短，长者为正。
晶体管的管脚与图示仪
的C, B, E三个接入端头
共射极
B
共基极
测最 h'EO
结型场效应管
（或插口）的连接法见图6 . 2-5 o
以下有*号的为选做。
1、 测量