Способ измерения коэффициента идеальности вольт-амперной характеристики диода

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 011178 (21) 2680911/18-25 (51) М; Кл.з с присоединением. заявки N

G 01 R 31/26

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет(%3) УДК 621 ° 382 (088.8) Опубликовано 15.0482. Бюллетень ¹ 14 к

Дата опубликования описания 1504.82 — — =.

° I

С.П.AIJlMoHTac, P.Á.Ëànèíñêàñ и A.Ï.Oëåêàñ

1 и г

Ордена ТРудового Красного Знамени институт ризиктткна!;,-;., полупроводников ай Литовской ССР (72) Авторы изобретения (71.) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ИДЕАЛЬНОСТИ

ВОЛЬТАМПЕРНОИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИОДА

15

25

Изобретение относится к технике измерения параметров полупроводникой вых приборов и может быть использовано при разработке и изготовлении полупроводниковых приборов на основе р — n-переходов и контактов металл— полупроводник.

Известен способ измерения коэффициента идеальности юльтамперной характеристики (BAX) диода путем подачи на него импульсов тока и измерения отклонения. реальной BAX от иде-. альной (1) .

Однако этот способ позволяет измерять коэффициент идеальности ВАХ диода только при больших напряжениях, когда ток, текущий через диод, значительно превышает ток насыщения.

Наиболее близким по техническс1й сущности к предложенному является способ определения коэффициента идеа. льности BAX диода путем подачи на диод постоянного смещения, малого переменного напряжения и измерения дифференциального сопротивления диода при двух различных напряжениях смещения f,2) .

Однако точность данного способа снижается при малых смещениях, когда ток, текущий через диод, не превышает тока насыщения. Кроме того, известный способ требует измерения амплитуды переменного напряжения на диоде, что представляет большие труд. ности в области СВЧ н также снижает точность метода.

Целью изобретения является повышение точности в области малых смещений и высоких частот.

Эта цель достигается тем, что в способе измерения коэффициента идеальности BAX диода, включающем операции подачи на диод постоянного смещения, переменного напряжения и измерения токов и напряжений на диоде при двух различных напряжениях смещения, измеряют постоянные составляющие детектируемого диодом сигнала, причем одно измерение проводят при нулевом постоянном смещении на диоде.

Коэффициент идеальности определяют по формуле: р))

КТЯоЩ (1)

О с)о где е — зарю электрона;

V — напряжение смещения

П ° о ,U ä- постоянные составляющие детектируемого сигнала при наличии и отсутствии смещения, соответственно

920581 е0

- ркRT, Формула изобретения

U М +RGB (y) ((пКТ

k A3s>,те %Ь) <

Источники инфорМации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 468549, кл. G 01 R 31/26, 1972.

2. Ветров А;П., Стриха В.И.

Экспериментальный метод измерения параметров полупроводникового диода.В кн. Автоматизация измерений параметров полупроводниковых приборов. Рига,, Зинатне, 1969, с ° 105-109 (прототип) .

Сбставитель А. Мессерер .

Редактор М.Недолуженко Texpez\.М.Тепер корректор Г.Огар т

Заказ 2331/49 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская, наб.,д.4/5

Филиал IIIIEI Патент г.ужгород, ул.Проектная,4

- постоянная Больцмана;

Т вЂ” температура.

При приложении к диоду постоянного смещения V и переменного напряжения V - Sinu)t t, постоянная составля . ющая детектируемого сигнала равна 5

UI). = R (I - r, ), (2) где R - -сопротивление, включенное . последовательно с диодом1

-) -- ф () постоянный ток, текущий .)О=Э (е ri счерез диод при приложе- I0 нии смещения; нулевая гармоника тока при приложении к диоду постоянного смещения и переменного напряжения.

При малых переменных напряжениях, следовательно, постоянных состави, огляющих детектируемого сигнала, ко да .ЯШф а (, получаем1

:К7

20 г%

При наличии смещения и без него отношение амплитуды детектируемого сигнала

При малых амплитудах переменного напряжения VaIи малых R, когда вы- 35 полняются неравенства

Из выражения (4) получается формула (1 ) .

Коэффициент идеальности ВАХ диода измеряют следующим образом.

К исследуемому диоду прикладывают импульсы высокочастотного напряжения s при нулевом смещении измеря= ют амплитуду детектируемого сигнала .й

U . Затем прикладывают постоянное ещение V и снова измеряют амплитуду детектируемого сигнала Uy. Коэффициент идеальности BAX диода рассчитывают по формуле (1).

Предложенный способ может быть реализован устройством, содержащим источник постоянного напряжения и генератор переменного напряжения, соединенные,с диодом, и логарифмический усилитель, вход которого соединен с диодом через разделительный конденсатор, а выход подключен к.регистрирующему прибору.

Предложенный способ обеспечивает измерения коэффициента идеальности .

BAX диодов с высокой точностью при малых напряжениях смещения, а также в области СВЧ.

Способ измерения коэффициента идеальности вольтамперной характеристики диода, включающий операции подачй на диод постоянного смещения, переменного напряжения и измерения токов и напряжений на диоде при двух различных напряжениях смещения, о т л ич а ю шийся .тем, что, с целью повышения точности в области малых смещений и высоких частот, измеряют постоянные составляющие детектируемого диодом сигнала,.причем одно измерение проводят прн нулевом постоянном смещении на диоде.