Способ определения параметров вольт-фарадной характеристики полупроводникового диода

) б б 01 И 31/2 АНИЕ И РЕТЕНИЯ ные параметры рмулам. 1 ил,омитет Россиискои Федераци о патентам и товарным знакам вторскому свидетельст(71) Воронежский государственный университет имЛенинского комсомола(56) 1. Аронов В.Л., Федотов Я.А, Испытание и исследование полупроводниковыхприборов. М.: Высшая школа, 1975, Э 5.1.2. Берман Л.С. Емкостные методы исследования полупроводников. -Лл Наука, 1972.3. С.Т.Р. ИнЫегз, 1 пегпа 1. - Х,Еесгошсз,1978, ч.б 3, Х 3, рр.371-374. 4. Авторскоесвидетельство СССР Х 362263, кл. 0 01 й31/26, 1973. 5. ГОСТ 18986.4-73. Диодыполупроводниковые. Методы измерения емкости.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВОЛЬТ-ФАРАДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГОДИОДА(57) Использование: измерение вольт-фарадной характеристики диода с определением ее основных параметров: коэффициента нелинейности емкости, т,е. относительной крутизны вольт-фарадной характеристики: показателя степе зависимости емкости от Об напряжения, а также величины диффузи- ы онного потенциала выпрямляющего контакта диода, Сущность изобретения: диод включают. в качестве емкостного плеча ем костно-омического делителя, подают на него обратное смещение и малыйрмонический сигнал известной частоты, измеряют эффективные значения напряжений основной частоты на лиоде и резисторе делителя, а также эффективное значение напряжения второй гармоники на резисторе делителя, после-чего перечисленнаходят по приведенным1817559 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Изобретение относится к технике измерения параметров и характеристик полупроводниковых приборов и, в частности, кизмерениям полупроводниковых диодов какнелинейных управлениях емкостей,Целью изобретения является повьппениепроизводительности способа при одновременном повышении его информативности,Указанная цель достигается тем, что вспособе, включающем в себя подачу на диодрегулируемого обратного смещения и гармонического сигнала и измерение эффективногозначения первой гармоники тока через диод,измерение эффективного тока через диодпроводят при двух значениях обратногосмещения, при этом дополнительно регистрируют эффективное значение первой гармоники напряжения на диоде и эффективноезначение второй гармоники тока через диод,а коэффициент нелинейности емкости, показатель степени вольт-фарадной характеристики и диффузионный потенциалвыпрямляющего контакта диода определяютиз выраженийК фКК (Ч )=1/2(1 Г 1 ), у=(Ч -Ч)о о 2 1 о о К-Кс сЧ К -ЧКо с о с0 К -К где К, и К, - коэффициенты нелинейности емкости при напряжениях смещения Ч, и Ч;,1, и 1 - эффективные значения первой и второй гармоник тока через диод;Ч, - эффективное значение первой гармоники напряжения на диоде;у- показатель степени вольт-фарадной характеристики;Ч, -диффузионный потенциал выпрямляющего контакта диода.Осуществление предлагаемого способа поясняется с помощью устройства, показанного на чертеже и представляющего собой емкостно-омический делитель. Способ определения параметров вольтфарадной характеристики полупроводникового диода, включающий подачу на диод регулируемого обратного смещения и гармонического сигнала и измерение эффективного значения первой гармоники тока через диод, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности способа при одновременном повышении его информативности, измерение эффективного значения первой Четырехполюсник-делитель содержит входные 1 и 2 и выходные 3 и 4 клеммы, резистор 5, образующий активное плечо делителя, последовательно с которым включен испытуемый диод 6, являющийся емкостным плечом делителя, На клеммы 1 и 2 подают регулируемое обратное смещение диода 6 и гармонический сигнал основной частоты, Напряжение смещения и эффективное значение напряжения первой гармоники на диоде измеряют между клеммами 2 и 3, а эффективные значения первой и второй гармоник тока через диод определяют по измерениям эффективных значений первой и второй гармоник напряжения на резисторе 5 между клеммами 3 и 4 по известной величине этого сопротивления. Отношение эффективных значений первой и второй гармоник напряжения на резисторе 5 равно отношению эффективных значений первой и второй гармоник тока через диод, входящему в формулу для вычисления коэффициента нелинейности емкости диода при заданном смещении,Способ иллюстрируется следующим примером, Применительно к диоду Д 813, который в ряде случаев используется как низкочастотная нелинейная полупроводниковая емкость. При Ч,=0,6 В-и гармоническом сигнале частотой 76,37 кГц эффективное - значение первой гармоники напряжения на диоде составило 100 мВ, а отношение 1,П; - (4,371 й 0,031). Вычисленный по этим данным коэффициент нелинейности емкости диода К; - (0,321+0,003) В, При Чо=1,6 В и том же эффективном значении первой гармоники напряжения отношение эффективных значений гармоник тока составляет (7,260+0,249), что дает К,=(0,95+0,007) В, Вычисленные по этим данным с использованием расчетных формул величины показателя степени вольт-фарадной характеристикии диффузионного потенциала выпрямляющего контакта диода составляют (0,491+0,021)и (0,934 й 0,067) В соответственно. гармоники тока через диод проводят при двух значениях обратного смещения, при этом дополнительно регистрируют эффективное значение первой гармоники на диоде и эффективное значение второй гармоники тока через диод, а коэффициент нелинейности емкости, показатель степени вольт-фарадной характеристики и диффузионный потенциал выпрямляющего контакта диода определяют из выраженийКгде К, икоэффициенты нелинейностиемкости при напряжениях смещения на диодеЧи о 1, и 1, - эффективные значения первой ивторой гармоник тока через диод;Ч, - эффективное значение первойгармоники напряжения на диоде;у - показатель степени вольт-фараднойхарактеристики;Чр - диффузионный потенциал выпрямляющего контакта диода.