Функциональные схемы для измерения параметров статической математической модели МДП

Характеристики и параметры МДП транзисторов можно измерить по точкам на стандартных измерительных приборах: Л2-31 - измерителе статических параметров полевых транзисторов, Л2-32 - измерителе крутизны полевых транзисторов, либо автоматически, с использованием стандартного характериографа (т.е. прибора для получения функциональных зависимостей, а не только одного числа) - измерителя параметров полупроводниковых приборов Л2-56. Для проведения идентификации параметров статической математической модели ПТИК можно использовать два метода. Один из них позволяет наблюдать на экране осциллографа, встроенного в измеритель параметров полупроводниковых приборов Л2-56, семейство выходных вольтамперных характеристик. Это возможно при использовании генератора ступенчатого напряжения, встроенного в прибор Л2-56. характеристик. Для этого необходимо включить генератор ступенек, установить дискретность напряжения на ступеньку в диапазоне (0,1-2,0) В, выбрать схему измерения «С общим эмиттером» кнопкой, расположенной под измерительными колодками. Кнопка «Генератор ступенек» должна быть нажатой, а полярность ступенек должна быть прямой, т.к. основной режим работы ПТИК – соответствует прямому смещению на затворе относительно подложки (или в случае короткого замыкания подложки с истоком), то относительно истока ПТИК. Функциональная схема для определения искомых параметров математической модели представлена на рис. 3.

Рис. 3 Функциональная схема измерения выходной ВАХ

полевого трехэлектродного транзистора с индуцированным каналом

Для построении выходных ВАХ ПТИК с индивидуальным выводом электрода подложки необходимо использовать функциональную схему, представленную на рис. 4. На этой схеме, по сравнению со схемой, данной на рис. 3, присутствуют генератор постоянного напряжения (для подачи смещения на подложку) и вольтметр постоянного тока . Второй метод позволяет строить вольтамперные характеристики проводить идентификацию параметров математической модели ПТИК с помощью стандартного стенда типа 87Л-01, используемого в курсе схемо техники. При этом необходимо пользоваться коммутационной платой №1 и панелью №7. Электрическая принципиальная

Рис. 4 Функциональная схема измерения выходной ВАХ полевого четырехэлектродного транзистора с индуцированным каналом

схема для исследования характеристик р-канальных трехвыводных ПТИК представлена на рис. 5. При исследовании характеристик транзистор на панельке с стандартными выводами вставляется в соответствующие гнёзда коммутационной платы. Гнёзда , и , необходимо проводами присоединить к соответствующим гнёздам панели вторичных блоков питания стенда 87Л-01 (генераторам напряжения ГН1 и ГН2). Гнёзда с обозначениями , , , для измерения, соответственно, напряжения затвор-исток и напряжения сток-исток, а также , для измерения тока стока необходимо проводами присоединить к соответствующим гнёздам , , измерительных приборов АВМ1, АВМ2. Изменяя напряжение от генератора при фиксированном значении напряжения сток-исток необходимо достигнуть граничное значение тока стока транзистора, указываемое в технических условиях на транзистор при определении порогового напряжения. Напряжение затвор-исток, соответствующее этому граничному току и будет технически определённым пороговым напряжением. Можно определить напряжение отсечки при том же заданном значении напряжения сток-исток, измеряя ток стока при величине напряжения смещении затвора относительно истока между напряжением пороговым смещением, соответствующем максимальному току стока, используя предположение о справедливости функциональных зависимостей (1) и (2) в модели Шихмана –Ходжеса. Электрическая принципиальная схема для исследования характеристик р- канальных четырехвыводных ПТИК представлена на рис. 6. Смещение на подложку подается относительно истока как общего электрода. В этой схеме добавлены генератор постоянного напряжения для подачи смещения на подложку и вольтметр постоянного тока .

Рис. 5 Функциональная схема для исследования характеристик р-канальных трехэлектродных ПТИК

Рис. 6 Функциональная схема для исследования характеристик р-канальных четырехэлектродных ПТИК

При этом напряжение смещения затвора относительно подложки можно определить как разность напряжения смещения затвора относительно истока и напряжения смещения подложки относительно истока.