Wuhan Precise Instrument Co., Ltd.

Panoramica Il diodo è un dispositivo a semiconduttore che converte la luce in corrente. Esiste uno strato intrinseco tra gli strati P (positivi) e N (negativi). Il fotodiodo accetta l'energia luminosa come ingresso per generare corrente elettrica. I fotodiodi sono anche noti come fotodettori, fotosensori o fotodettori, sono comuni fotodiodi (pin), fotodiodo valanghe (APD), diodo a valanga a fotone singoli (SPAD), fotomultiplici di silicio (SIPM / MPPC). Il fotodiodo (PIN) noto anche come diodo per giunzione PIN, in cui uno strato di semiconduttore di tipo I è basso nel mezzo della giunzione PN PNODIODE, può aumentare la larghezza dell'area di esaurimento, ridurre l'impatto del movimento di diffusione e migliorare la velocità di risposta. A causa della bassa concentrazione di doping di questo strato di incorporazione, semiconduttore quasi intrinseco, si chiama i-strato, quindi questa struttura diventa fotodiodo per pin; La fotodiodo di valanga (APD) è un fotodiodo con un guadagno interno, il principio simile a un tubo fotomultiplicatore. Dopo aver aggiunto una tensione di polarizzazione inversa elevata (generalmente 100-200 V in materiali in silicio), il guadagno di corrente interno di circa 100 può essere ottenuto nell'APD utilizzando l'effetto di collisione a ionizzazione (rottura delle valanghe); Il diodo a valanga a singolo fotone (SPAD) è un diodo valanghe di rilevamento fotoelettrico con funzionalità di rilevamento dei fotoni singoli che operano in APD (diodo fotone valanghe) in modalità Geiger. Applicato alla spettroscopia Raman, alla tomografia a emissione di positroni e alle aree di imaging a vita a fluorescenza; Silicon Photomultiprier (SIPM) è una specie di lavoro sulla tensione di rottura della valanga e ha il meccanismo di spegnimento della valanga dell'array di fotodiodi a valanga in parallelo, con eccellente risoluzione del numero di fotoni e una struttura a rilevamento dei fotoni singoli compicati a rilevamento dei fotoni. I fotodiodi a spillo non hanno alcun effetto moltiplicatore e sono spesso applicati nel campo di rilevamento a corto raggio. La tecnologia del fotodiodo delle valanghe APD è relativamente matura ed è il fotodettore più utilizzato. Il guadagno di APD è attualmente 10-100 volte, la sorgente luminosa deve aumentare significativamente per garantire che l'APD abbia un segnale durante il test a lunga distanza, il diodo della valanga a singolo fotone SPAD e il fotomultiplicatore di silicio SIPM / MPPC esistono principalmente per risolvere la capacità di guadagno e l'implementazione di array di grandi dimensioni: 1) SPAD o SIPM / MPPC è un APD che lavora in modalità Geiger, che può ottenere un guadagno di decine a migliaia di volte, ma i costi del sistema e del circuito sono elevati; 2) SIPM / MPPC è una forma di array di SPAD multipli, che può ottenere un intervallo rilevabile più elevato e utilizzare con la sorgente di luce dell'array attraverso più SPAD, quindi è più facile integrare la tecnologia CMOS e ha il vantaggio in termini di costi della scala di produzione di massa. Inoltre, poiché la tensione operativa SIPM è per lo più inferiore a 30 V, non è necessario un sistema ad alta tensione, facile da integrare con i sistemi elettronici tradizionali, il guadagno di livello interno di milione rende anche i requisiti SIPM per il circuito di lettura del back-end più semplici. Al momento, SIPM è ampiamente utilizzato negli strumenti medici, nel rilevamento e nella misurazione laser (LIDAR), analisi di precisione, Monitoraggio delle radiazioni, rilevamento della sicurezza e altri campi, con il continuo sviluppo di SIPM, si espanderà in più campi.   Test fotoelettrico fotodettore I fotodettori devono generalmente testare prima il wafer, quindi eseguire un secondo test sul dispositivo dopo l'imballaggio per completare l'analisi caratteristica finale e l'operazione di smistamento; Quando il fotoDetector funziona, deve applicare una tensione di polarizzazione inversa per estrarre la luce. Le coppie di fori elettronici generati vengono iniettate per completare il trasportatore fotogenerato. Quindi i fotodettori di solito funzionano nello stato inverso; Durante i test, viene prestata maggiore attenzione a parametri come la corrente scura, la tensione di rottura inversa, la capacità di giunzione, la reattività e il crosstalk. Utilizzare il misuratore digitale sourceeasure Caratterizzazione delle prestazioni fotoelettriche dei fotodettori Uno dei migliori strumenti per la caratterizzazione dei parametri delle prestazioni fotoelettriche è il misuratore di misura della sorgente digitale (SMU). La fonte digitale misura il misuratore come fonte di tensione indipendente o sorgente di corrente, può anche in uscita la tensione costante, la corrente costante o il segnale di impulso, può anche essere come strumento per la tensione o la misurazione di corrente; Trig trigger di supporto, più strumenti di collegamento; Per il test del campione singolo rilevatore fotoelettrico e il test di verifica del campione multiplo, uno schema di test completo può essere costruito direttamente tramite un singolo misuratore di misura di origine digitale, misuratore di misura di misura di origine digitale multipla o misuratore di misura della sorgente di scheda.   Messo di misura di fonte digitale preciso Costruisci lo schema di test fotoelettrico del rivelatore fotoelettrico Corrente oscura La corrente scura è la corrente formata dal tubo pin / APD senza illuminazione; È essenzialmente generato dalle proprietà strutturali dello stesso PIN / APD, che di solito è inferiore al grado μA. Utilizzando il misuratore di misura della serie S o serie P, la corrente minima del misuratore di misura della sorgente Serie S è100 PA e la corrente minima del misuratore della misura della serie P è di 10 Pa.   Circuiti di test   Curva IV della corrente scura Quando si misurano la corrente di basso livello (

Il transistor a giunzione bipolare-BJT è uno dei componenti di base dei semiconduttori. Ha la funzione di amplificazione della corrente ed è il componente centrale dei circuiti elettronici.Il BJT è realizzato su un substrato semiconduttore con due giunzioni PN molto vicine tra loro.Le due giunzioni PN dividono l'intero semiconduttore in tre parti.La parte centrale è la regione base e i due lati sono la regione emittente e la regione collettrice. Le caratteristiche del BJT che sono spesso coinvolte nella progettazione dei circuiti includono il fattore di amplificazione della corrente β, la corrente inversa interelettrodica ICBO, l'ICEO, la corrente massima ammissibile del collettore ICM,tensione di rottura inversa VEBO,VCBO,VCEO e caratteristiche di input e output del BJT. Caratteristiche di input/output del bjt La curva delle caratteristiche di ingresso e di uscita del BJT riflette la relazione tra la tensione e la corrente di ciascun elettrodo del bjt.Le curve caratteristiche bjt comunemente utilizzate includono la curva caratteristica di input e la curva caratteristica di output: Caratteristiche di input di bjt Le caratteristiche di ingresso della curva bjt indicano che quando la tensione Vce tra il polo E e il polo C rimane invariata, la relazione tra la corrente di ingresso (cioèla corrente di base IB) e la tensione di ingresso (vale a dire, la tensione tra la base e l'emettitore VBE) ; quando VCE = 0, equivale a un cortocircuito tra il collettore e l'emettitore, cioèla giunzione dell'emittente e quella del collettore sono collegate in paralleloLe caratteristiche di ingresso della curva bjt sono quindi simili alle caratteristiche volt-ampere della giunzione PN e hanno una relazione esponenziale.la curva si sposterà a destraPer i transistor a bassa potenza, una curva delle caratteristiche di input con VcE superiore a 1V può approssimare tutte le caratteristiche di input delle curve bjt con VcE superiore a 1V. Caratteristiche di produzione del bjt Le caratteristiche di uscita della curva bjt mostrano la curva di relazione tra la tensione di uscita del transistor VCE e la corrente di uscita IC quando la corrente di base IB è costante.Secondo le caratteristiche di uscita della curva bjt,lo stato di funzionamento del bjt è diviso in tre aree.Area di taglio: comprende un insieme di curve di funzionamento con IB=0 e IBVCE collector corrente IC aumenta rapidamente con l'aumento di VCE.le due giunzioni PN del triodo sono entrambe orientate in avanti,la giunzione del collettore perde la capacità di raccogliere elettroni in una certa area e l'IC non è più controllato da IB.e il tubo è equivalente allo stato di accensione di un interruttore. Regione ingrandita: in questa regione la giunzione dell'emittente del transistor è orientata in avanti e il collettore è orientato all'indietro. Quando il VEC supera una certa tensione, la curva è fondamentalmente piatta.Questo perché quando la tensione della giunzione del collettore aumentaLa maggior parte della corrente che scorre nella base viene allontanata dal collettore, quindi quando il VCE continua ad aumentare, la corrente IC cambia molto poco.In altre parole,, IC è controllato da IB,e la variazione di IC è molto più grande della variazione di IB.△IC è proporzionale a △IB.Esiste una relazione lineare tra loro,quindi questa area è chiamata anche area lineare.Nel circuito di amplificazione, il triodo deve essere utilizzato per lavorare nell'area di amplificazione. Analisi rapida delle caratteristiche bjt con misuratori di fonte In base ai diversi materiali e agli usi, le caratteristiche tecniche dei dispositivi bjt come tensione e corrente sono anche diverse.si raccomanda di costruire un piano di prova con due misuratori di sorgente della serie S.La tensione massima è di 300V, la corrente massima è di 1A, e la corrente minima è di 100pA, che può soddisfare una piccola potenzaProva MOSFETbisogni. Per i dispositivi di alimentazione MOSFET con una corrente massima di 1A~10A, si raccomanda di utilizzare due misuratori di sorgente di impulsi della serie P per costruire una soluzione di prova,con tensione massima di 300 V e corrente massima di 10 A. Per i dispositivi di alimentazione MOSFET con una corrente massima di 10A ~ 100A, si raccomanda di utilizzare un misuratore di sorgente di impulsi della serie P + HCP per costruire una soluzione di prova.La corrente massima è di 100 A e la corrente minima è di 100 pA.. bjt caratteristiche - Corrente inversa tra poli ICBO si riferisce alla corrente di perdita inversa che scorre attraverso la giunzione del collettore quando l'emittente del triodo è in circuito aperto;IEBO si riferisce alla corrente dall'emittente alla base quando il collettore è in circuito apertoSi raccomanda di utilizzare per la prova un misuratore di sorgente della serie Precise S o P. bjt caratteristiche - tensione di rottura inversa VEBO si riferisce alla tensione di rottura inversa tra l'emettitore e la base quando il collettore è aperto;VCBO si riferisce alla tensione di rottura inversa tra il collettore e la base quando l'emittente è aperta,che dipende dalla rottura in valanga della giunzione del collettore.Tensione di rottura;VCEO si riferisce alla tensione di rottura inversa tra il collettore e l'emittente quando la base è aperta,e dipende dalla tensione di rottura della valanga della giunzione del collettore. Durante la prova,è necessario selezionare lo strumento corrispondente in base ai parametri tecnici della tensione di rottura del dispositivo.Si raccomanda di utilizzare lo strumento desktop della serie S.unità di misura della fonteo il misuratore di sorgenti di impulsi della serie P quando la tensione di rottura è inferiore a 300V.La tensione massima è di 300V e si raccomanda il dispositivo con una tensione di rottura superiore a 300V.la tensione massima è di 3500V. bjt caratteristiche-CV caratteristiche Come i tubi MOS, anche i bjt caratterizzano le caratteristiche CV attraverso misurazioni CV.

Un diodo è un componente conduttore unidirezionale realizzato con materiali semiconduttori. La struttura del prodotto è generalmente una singola struttura di giunzione PN, che consente solo al flusso di corrente in una sola direzione.I diodi sono ampiamente utilizzati nella rettificazioneI circuiti di stabilizzazione della tensione, di protezione e di altri circuiti sono uno dei componenti elettronici più utilizzati nell'ingegneria elettronica. Il test delle caratteristiche del diodo consiste nell'applicare una tensione o una corrente al diodo e quindi nel testare la sua risposta all'eccitazione.come il multimetro digitaleTuttavia,un sistema composto da diversi strumenti deve essere programmato,sincronizzato,connesso,misurato e analizzato separatamente.che richiede tempo,e occupa troppo spazio sul banco di prova;Le complicate operazioni di reciproco innesco hanno svantaggi quali maggiore incertezza e velocità di trasmissione più lenta del bus. Pertanto, al fine di ottenere rapidamente e con precisione i dati di prova del diodo, quali le curve caratteristiche corrente-voltaje (I-V), capacità-voltaje (C-V), ecc.Uno dei migliori strumenti per l'attuazione di un test delle caratteristiche dei diodi è ununità di misura della fonte(SMU).Il misuratore di sorgente può essere utilizzato come fonte autonoma di tensione costante o di corrente costante, voltmetro, ammetro e ohmmetro, e può anche essere utilizzato come carico elettronico di precisione.La sua architettura ad alte prestazioni consente anche di utilizzarla come generatore di impulsi, generatore di forme d'onda e sistema automatico di analisi delle caratteristiche di corrente e tensione (I-V) supportano il funzionamento in quattro quadranti. Il misuratore di misura della fonte PRECISE consente di analizzare facilmente le caratteristiche dei diodi IV La caratteristica diodo iv è uno dei principali parametri per caratterizzare le prestazioni della giunzione PN di un diodo semiconduttore.Le caratteristiche del diodo iv si riferiscono principalmente alla caratteristica anteriore e alla caratteristica inversa. Caratteristiche del diodo anteriore iv Quando si applica una tensione in avanti a entrambe le estremità del diodo, nella parte iniziale della caratteristica in avanti, la tensione in avanti è molto piccola e la corrente in avanti è quasi zero.Questa sezione si chiama zona morta.Quando la tensione in avanti è maggiore della tensione in zona morta, il diodo è conduttore in avanti.e la corrente aumenta rapidamente con l'aumento della tensioneNella gamma di corrente di utilizzazione normale, la tensione terminale del diodo rimane quasi invariata quando è acceso, e questa tensione è chiamata tensione in avanti del diodo. Caratteristiche del diodo inverso iv Quando viene applicata la tensione inversa,se la tensione non supera un certo intervallo,la corrente inversa è molto piccola e il diodo è in uno stato di interruzione.Questa corrente è chiamata corrente di saturazione inversa o corrente di perditaQuando la tensione inversa applicata supera un certo valore, la corrente inversa aumenterà improvvisamente, e questo fenomeno è chiamato rottura elettrica.La tensione critica che causa il guasto elettrico è chiamata tensione di guasto inverso del diodo. Le caratteristiche dei diodi che caratterizzano le prestazioni e la gamma di applicazioni dei diodi comprendono principalmente parametri quali la caduta di tensione in avanti (VF),corrente di perdita inversa (IR) e tensione di rottura inversa (VR). Caratteristiche del diodo - Caduta di tensione in avanti (VF) Sotto la specifica corrente in avanti,la caduta di tensione in avanti del diodo è la tensione in avanti più bassa che il diodo può condurre.La caduta di tensione in avanti dei diodi di silicio a bassa corrente è di circa 0.6 a 0..8 V a livelli di corrente media;la caduta di tensione in avanti dei diodi di germanio è di circa 0,2-0,3 V;la caduta di tensione in avanti dei diodi di silicio ad alta potenza raggiunge spesso 1 V.Nella fase di prova,è necessario selezionare diversi strumenti di prova in base alle dimensioni della corrente di lavoro del diodo: quando la corrente di lavoro è inferiore a 1A,utilizzare per la misurazione l'unità di misura della sorgente di impulsi della serie S;quando la corrente è compresa tra 1 e 10A, si raccomanda di utilizzare l'unità di misura della sorgente di impulsi della serie P;La fonte di impulso per desktop ad alta corrente della serie HCP è raccomandata per 10 ~ 100A; la fonte di alimentazione ad alta corrente HCPL100 è raccomandata per oltre 100A. Caratteristiche del diodo - Voltaggio di rottura inverso (VR) A seconda del materiale e della struttura del diodo,anche la tensione di rottura è diversa.Se è inferiore a 300V,si raccomanda di utilizzare l'unità di misura della sorgente desktop della serie S.e se è superiore a 300 V, si raccomanda di utilizzare l'unità di misura della serie E per sorgenti ad alta tensione. Durante le prove ad alta corrente, la resistenza del condotto di prova non può essere ignorata e la modalità di misurazione a quattro fili è necessaria per eliminare l'influenza della resistenza del condotto.Tutti i misuratori di sorgente PRECISE supportano la modalità di misurazione a quattro fili. Quando si misurano correnti di basso livello (< 1μA), possono essere utilizzati connettori triassiali e cavi triassiali.Il cavo triassiale è costituito da un nucleo interno (principale, il connettore corrispondente è il contatto centrale),uno strato protettivo (il connettore corrispondente è il contatto cilindrico centrale)Nel circuito di prova collegato al terminale di protezione del misuratore di sorgente, poiché lo strato di protezione e il nucleo interno del triax sono equipotenziali,Non ci sarà alcuna corrente di perdita, che può migliorare la precisione del test a bassa corrente. Prova delle caratteristiche del diodo C-V Oltre alla prova IV, è richiesta anche la prova C-V per la caratterizzazione dei parametri dei diodi.la soluzione di prova di diodo C-V è costituita da un'unità di misura della sorgente della serie S, LCR, scatola di prova e software per computer ospitante.