Courbes caractéristique de semi-conducteurs I/V avec l'outil de balayage Rohde & Schwarz

Votre tâche

Les technologies à semi-conducteurs telles que les diodes, les diodes électroluminescente (DEL) et les cellules solaires sont en évolution constante. Comprendre les caractéristiques d'un semi-conducteur est crucial. La combinaison d'un courant (I) et d'une tension (V) dans une courbe I/V est un moyen courant de détermination des principales propriétés des composants ou appareils au sein d'un circuit électronique. Puisqu'il existe de nombreux appareils électroniques, un nombre infini de paramètres peuvent être représentés dans une courbe I/V. Ci-dessous trois exemples

Courbe I/V d'une diode

Les diodes permettent uniquement au courant de circuler dans une direction. La circulation est représentée comme une courbe I/V non linéaire qui reflète les jonctions PN du semi-conducteur.

Courbe I/V d'une cellule solaire

Les cellules solaires utilisent les rayons du soleil pour produire de l'électricité. Dans l'obscurité, une cellule solaire est de base une diode. Une courbe I/V de cellule solaire lors d'un jour ensoleillé révèle des propriétés importantes, telles que le point de puissance maximal, la tension de circuit ouvert et le courant de court-circuit.

Courbes I/V de DEL

Les DEL sont des diodes avec des jonctions PN. La courbe I/V d'une DEL est similaire à celle d'une diode mais avec d'autres informations de valeur à propos de l'impact des écarts de tension et des semi-conducteurs sur la couleur de la DEL.

Solution Rohde & Schwarz

Les unités de source et de mesure R&S®NGU401/NGU201 peuvent mesurer précisément le courant à partir du micro-ampère jusqu'à la gamme de l'ampère. Un outil de balayage génère et délivre aux unités de source et de mesure un balayage en tension ou en courant avec la fonction d'instrument arbitraire. Toutes les 2 μs la fonction d'enregistrement rapide du SMU capture des valeurs de tension et courant pour chaque étape de balayage et trace les résultats dans une courbe I/V.

Curseurs et traces multiples

Le diagramme I/V tracé possède deux curseurs (X et O) par trace. Le diagramme peut avoir un maximum de 10 traces avec des couleurs et des curseurs différents. Les étiquettes peuvent être activées ou désactivées à côté de chaque curseur, ce qui est pratique lors du déplacement d'un curseur sur une trace pour lire les valeurs. Les valeurs x et y du curseur peuvent être lues avec la bande de valeur sur le bord droit du diagramme qui indique également les valeurs x et y pour les deux curseurs sur toutes les traces.

Synchronisation configurable

La fonction arbitraire (QuickArb) dans les alimentations DC Rohde & Schwarz peut spécifier des réglages de source de tension et de courant variables en fonction du temps. Les paires de valeurs de tension et de courant sont stockées avec une temporisation.

Des configurations de synchronisation peuvent être réglées avec l'onglet balayage, y compris le réglage de la durée pour l'étape de balayage, le pré-retard et l'ouverture. La résolution temporelle peut également être réglée pour déterminer le taux d'échantillonnage de l'enregistrement rapide pour une acquisition.

Suppression Hum

Le bruit Hum peut être supprimé lorsqu'une faible terminaison est reliée à la terre. Les R&S®NGU propose un cavalier pratique pour connecter la deuxième borne faible force et la borne de terre au panneau avant. Une option de l'outil de balayage peut synchroniser le temps d'acquisition à un multiple entier de la fréquence principale pour réduire le bruit dans les résultats.

Conclusion

Les unités de source et de mesure R&S®NGU sont des solutions précises et simples à utiliser pour mesurer, enregistrer et analyser précisément les caractéristiques électriques. L'outil de balayage, la fonction arbitraire et l'enregistrement rapide permettent au R&S®NGU d'exécuter des balayages I/V précis. L'outil de balayage peut également être utilisé avec des alimentations DC (R&S®NGM201/NGM202).