Wuhan Precise Instrument Co., Ltd.

ملخص الصمام الثنائي هو جهاز أشباه الموصلات يحول الضوء إلى التيار. هناك طبقة جوهرية بين الطبقات P (إيجابية) و N (السلبية). يقبل الثنائي الضوئي طاقة الضوء كمدخلات لتوليد التيار الكهربائي. تُعرف الديوديات الضوئية أيضًا باسم أجهزة الكشف الضوئية ، والضوء أو أجهزة الكشف الضوئية ، والشروقية المشتركة هي الضوئية (PIN) ، وذوكرات الفالانش (APD) ، وديود الفوتون المنفرد (SPAD) ، والسيليكون الضوئي (SIPM / MPPC). PhotoDiode (PIN) المعروف أيضًا باسم الصمام الثنائي تقاطع دبوس ، حيث يمكن أن تكون طبقة من أشباه الموصلات من النوع I منخفضة في منتصف تقاطع Pn Phodiode ، مما يزيد من عرض منطقة النضوب ، مما يقلل من تأثير حركة الانتشار وتحسين سرعة الاستجابة. بسبب انخفاض تركيز المنشطات في طبقة التأسيس هذه، أشباه الموصلات الجوهرية تقريبًا ، يطلق عليها i-layer ، بحيث يصبح هذا الهيكل ثنائيًا ضوئيًا ؛ Avalanche PhotoDiode (APD) هو ثنائي ضوئي مع مكسب داخلي ، وهو المبدأ الذي يشبه أنبوب الأضواء الضوئية. بعد إضافة جهد تحيز عكسي عالي (عمومًا 100-200 فولت في مواد السيليكون) ، يمكن الحصول على كسب التيار الداخلي الذي يبلغ حوالي 100 في APD باستخدام تأثير تصادم التأين (انهيار Avalwodown) ؛ فوتون فوتون ثنائي الانهيار (SPAD) هو صمام ثنائي الكشف الكهروضوئي الجليدي مع قدرة الكشف عن الفوتون الفردي التي تعمل في APD (الثنائي الفوتون الفوتون Avalanche) في وضع Geiger. المطبق على التحليل الطيفي رامان ، التصوير المقطعي للانبعاثات البوزيترون ، ومناطق التصوير مدى الحياة مضان ؛ Silicon Photomultiplier (SIPM) هو نوع من العمل على جهد انهيار الانهيار ولديه آلية تبريد الانهيار في صفيف ثنائيات الضوئية الفلهي ، مع ارتفاع درجة حرارة الفوتون ، لا يمكن أن تكون حساسة للكشف عن الفوتون المفرد ، والكشف عن الفوتون المفرد ، والكشف عن ضملة السيليكون ، مع ربح عالي ، وذاتية عالية ، ومتسابق في المجال المنحنى ، لا تُحسس. لا يوجد تأثير مضاعف على مضاعفات الدبوس وغالبًا ما يتم تطبيقه في حقل الكشف قصير المدى. APD Avalanche Photodiode Technology ناضجة نسبيًا وهي أكثر الكشف الضوئي استخدامًا على نطاق واسع. يتراوح المكسب النموذجي لـ APD حاليًا من 10 إلى 100 مرة ، ويحتاج مصدر الضوء إلى زيادة كبيرة لضمان وجود إشارة APD أثناء اختبار المسافة الطويلة ، ودخل الصمام الثنائي الفوتون المنفرد ، و SIPM / MPPC السيليكوني الضوئي بشكل أساسي لحل إمكانية الكسب وتنفيذ صفائف كبيرة الحجم: 1) SPAD أو SIPM / MPPC هي APD تعمل في وضع Geiger ، والتي يمكن أن تحصل على كسب العشرات لآلاف المرات ، ولكن تكاليف النظام والدوائر مرتفعة ؛ 2) SIPM / MPPC هو شكل صفيف من SPAD المتعددة ، والذي يمكن أن يحصل على نطاق أعلى يمكن اكتشافه والاستخدام مع مصدر مصفوفة من خلال SPAD متعددة ، لذلك من الأسهل دمج تقنية CMOS ولديه ميزة التكلفة من مقياس الإنتاج الضخم. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن جهد تشغيل SIPM أقل من 30 فولت ، فلا توجد حاجة إلى نظام جهد عالي ، وسهل الاندماج مع الأنظمة الإلكترونية السائدة ، فإن المكسب الداخلي للمليون أيضًا يجعل متطلبات SIPM لدائرة القراءة الخلفية أكثر بساطة. في الوقت الحاضر ، يستخدم SIPM على نطاق واسع في الأدوات الطبية ، واكتشاف الليزر والقياس (LIDAR) ، تحليل الدقة ، مراقبة الإشعاع ، واكتشاف السلامة وغيرها من الحقول ، مع التطوير المستمر لـ SIPM ، سوف يتوسع إلى المزيد من الحقول.   اختبار الكشف الضوئي الضوئي تحتاج أجهزة الكشف الضوئية عمومًا إلى اختبار الرقاقة أولاً ، ثم إجراء اختبار ثانٍ على الجهاز بعد العبوة لإكمال التحليل المميز النهائي وتشغيل الفرز ؛ عندما يعمل الكاشف الضوئي ، يحتاج إلى تطبيق جهد تحيز عكسي لسحب الضوء. يتم حقن أزواج الفتحة الإلكترونية التي تم إنشاؤها لإكمال الناقل المولد. أثناء الاختبار ، يتم إيلاء مزيد من الاهتمام للمعلمات مثل التيار المظلم ، والجهد العكسي ، وسعة الوصلات ، والاستجابة ، والعولمة. استخدم عداد العجين الرقمي توصيف الأداء الكهروضوئي للسيارات الضوئية واحدة من أفضل الأدوات لتوصيف معلمات الأداء الكهروضوئية هي مقياس قياس المصدر الرقمي (SMU). يمكن أن يكون مقياس قياس المصدر الرقمي كمصدر جهد مستقل أو مصدر تيار ، إخراج الجهد الثابت أو التيار الثابت أو إشارة النبض ، أيضًا كأداة للجهد أو التيار ؛ دعم TRIG TRIGGER ، عمل ربط الأدوات المتعددة ؛ لاختبار الكشف الكهروضوئي ، اختبار عينة واحدة واختبار التحقق من العينة المتعددة ، يمكن تصميم مخطط اختبار كامل مباشرة من خلال مقياس قياس مصدر رقمي واحد ، مقياس قياس مصدر رقمي متعددة أو مقياس مصدر بطاقة.   مقياس قياس المصدر الرقمي الدقيق بناء مخطط اختبار كهروضوئي للكشف الكهروضوئي التيار المظلم التيار المظلم هو التيار الذي يتكون من أنبوب الدبوس / APD دون إضاءة ؛ يتم إنشاؤه بشكل أساسي عن طريق الخواص الهيكلية للدبوس / APD نفسه ، والذي عادة ما يكون أقل من درجة μA. باستخدام Series Series أو P Series Source Measure Meter ، فإن الحد الأدنى لتيار Series Source Measure هو100 PA ، والحد الأدنى الحالي لمقياس Series Source Measure هو 10 PA.   اختبار الدوائر   منحنى الرابع من التيار المظلم عند قياس تيار المستوى المنخفض (

ترانزستور التقاطع الثنائي القطب BJT هو أحد المكونات الأساسية للموصليات النصفية. له وظيفة تضخيم التيار وهو المكون الأساسي للدارات الإلكترونية.يتم صنع BJT على رصيف أشباه الموصلات مع اثنين من التقاطعات PN التي هي قريبة جدا من بعضها البعض.تقسيم المفاصل PN إلى ثلاثة أجزاء.الجزء الأوسط هو المنطقة الأساسية،والجانبين هما المنطقة الإصدارية ومنطقة الجمع. خصائص BJT التي غالباً ما تكون ذات صلة في تصميم الدوائر تشمل عامل تضخيم التيار β، ICBO التيار العكسي بين الأقطاب الكهربائية، ICEO، ICM الحد الأقصى المسموح به في الجمع،الجهد العكسي للانفصال VEBO،VCBO،VCEO،وخصائص المدخلات والمخرجات من BJT. خصائص المدخلات والمخرجات من bjt ينعكس منحنى خصائص المدخلات والمخرجات BJT العلاقة بين الجهد والتيار لكل كهرباء من bjt. يستخدم لوصف منحنى خصائص التشغيل من bjt.تشمل المنحنيات المميزة المستخدمة عادةً من BJT المنحنيات المميزة للدخول والمنحنيات المميزة للخروج: خصائص المدخلات لـ bjt خصائص مدخل منحنى bjt تشير إلى أنه عندما يبقى الجهد Vce بين قطب E والقطب C دون تغيير، فإن العلاقة بين تيار المدخل (أيالتيار الأساسي IB) وجهد الدخول (أي، الجهد بين القاعدة والمنبع VBE) ؛ عندما VCE = 0، فإنه يعادل الدائرة القصيرة بين الجمع والمنبع، أييتم توصيل وصلة جهاز الإرسال و وصلة جهاز الجمع بالتوازيوبالتالي، فإن خصائص المدخلات من منحنى bjt هي مماثلة لخصائص فولت-امبير من تقاطع PN، ولها علاقة أساسية.المنحنى سوف يتحرك إلى اليمينبالنسبة للمترانزستورات ذات الطاقة المنخفضة ، يمكن أن يقترب منحنى خصائص المدخلات مع VcE أكبر من 1V من جميع خصائص مدخلات منحنيات bjt مع VcE أكبر من 1V. خصائص الناتج في bjt تظهر خصائص الإخراج من منحنى bjt منحنى العلاقة بين الجهد الخارجي للترانزستور VCE والتيار الخارجي IC عندما يكون التيار الأساسي IB ثابت.وفقًا لخصائص انتاج منحنى bjtيتم تقسيم حالة عمل bjt إلى ثلاث مناطق. منطقة القطع: تشمل مجموعة من منحنيات العمل مع IB = 0 و IB < 0 (أي IB هو عكس الاتجاه الأصلي).عندما IB = 0،IC=Iceo (يسمى تيار التدخل)في هذه المنطقة،تتجه كلاً من تقاطعات PN للثلاثي،حتى لو كان الجهد VCE مرتفعًا، فإن التيار Ic في الأنابيب صغير جدًا.والأنبوب في هذا الوقت يعادل حالة دائرة مفتوحة من مفتاحمنطقة التشبع: قيمة الجهد VCE في هذه المنطقة صغيرة جدا، VBE> VCEالمفاصلين PN من ثلاثي كلاهما متحيز إلى الأمام،فإن وصلة الجمع تفقد القدرة على جمع الإلكترونات في منطقة معينة، ولم يعد يتم التحكم في IC بواسطة IB.والأنبوب يعادل حالة تشغيل مفتاح. المنطقة الموسعة: في هذه المنطقة ، يكون تقاطع المنبع من الترانزستور متحيزًا إلى الأمام والجمع متحيزًا عكسًا. عندما يتجاوز VEC فولتاجًا معينًا ، يكون المنحنى مسطحًا أساسًا.هذا لأن عندما يزداد فولتاج تقاطع الجمعمعظم التيار الذي يتدفق إلى القاعدة يتم سحبها من قبل الجمع، لذا عندما يستمر VCE في الزيادة، يتغير IC التيار قليلا جدا. بالإضافة إلى ذلك، عندما يتغير IB، يتغير IC نسبيا.هذا يعني، IC يتم التحكم بها من قبل IB،وتغيير IC أكبر بكثير من تغيير IB.△IC متناسب مع △IB.هناك علاقة خطية بينهما،لذا تسمى هذه المنطقة أيضا المنطقة الخطية.في دائرة التضخيم، يجب أن تستخدم الثلاثية للعمل في منطقة التضخيم. تحليل خصائص bjt بسرعة مع أجهزة قياس المصدر وفقا للمواد والاستخدامات المختلفة، خصائص bjt مثل الجهد والمعايير التقنية الحالية من أجهزة bjt مختلفة أيضا.يوصى ببناء خطة اختبار مع اثنين من أجهزة قياس المصدر من سلسلة Sالجهد القصوى هو 300 فولت، الحد الأقصى من التيار هو 1A، والحد الأدنى من التيار هو 100pA، والتي يمكن أن تلبي طاقة صغيرةاختبار MOSFETالاحتياجات بالنسبة لأجهزة الطاقة MOSFET ذات الحد الأقصى للتيار من 1A ~ 10A ، يوصى باستخدام اثنين من أجهزة قياس مصدر النبض من سلسلة P لبناء حل اختبار ،مع أقصى جهد من 300 فولت و أقصى تيار من 10A. بالنسبة لأجهزة الطاقة MOSFET مع الحد الأقصى للتيار من 10A ~ 100A ، يوصى باستخدام مقياس مصدر النبض من سلسلة P + HCP لبناء حل اختبار.الحد الأقصى للتيار يصل إلى 100A والحد الأدنى للتيار يصل إلى 100pA. خصائص bjt - التيار العكسي بين القطبين يشير ICBO إلى تيار التسرب العكسي الذي يتدفق من خلال تقاطع الجمع عندما يكون مصدّر الثلاثي مفتوح الدائرة.IEBO يشير إلى التيار من جهاز الإرسال إلى القاعدة عندما يكون الجمع مفتوح الدائرةيوصى باستخدام مقياس مصدر من سلسلة Precise S أو P للاختبار. bjt خصائص - الجهد العكسي للانفصال يشير VEBO إلى الجهد العكسي للانفصال بين جهاز الإرسال والقاعدة عندما يكون الجمع مفتوحًا.يشير VCBO إلى الجهد التراجع العكسي بين الجمع والقاعدة عندما يكون المنبع مفتوحا،الذي يعتمد على انهيار الجليد في تقاطع الجمع ،جهد الانقطاع ،VCEO يشير إلى جهد الانقطاع العكسي بين الجمع والمنبع عندما تكون القاعدة مفتوحة ،ويعتمد على الاندفاع التراكمي لارتباطات الجمععند الاختبار،من الضروري اختيار الأداة المقابلة وفقا للمعلمات التقنية لجهد انقطاع الجهاز.وحدة قياس المصدرأو جهاز قياس مصدر النبضات من سلسلة P عندما يكون فولتاج التعطيل أقل من 300 فولت. يوصى بأقصى فولتاج هو 300 فولت، ويُنصح بالأجهزة التي يكون فولتاج التعطيل أعلى من 300 فولت. باستخدام سلسلة E،الجهد الأقصى 3500 فولت. خصائص bjt - خصائص CV مثل أنابيب MOS ، bjt أيضاً تميز خصائص CV من خلال قياسات CV.

الديود هو مكون موصل أحادي الاتجاه مصنوع من مواد أشباه الموصلات. هيكل المنتج عادة ما يكون هيكل اتصال PN واحد ، والذي يسمح فقط للتيار بالتدفق في اتجاه واحد.الديودات تستخدم على نطاق واسع في تصحيح،استقرار الجهد،الحماية والدائرات الأخرى، وهي واحدة من أكثر المكونات الإلكترونية استخدامًا في الهندسة الإلكترونية. اختبار خصائص الديود هو تطبيق الجهد أو التيار على الديود، ومن ثم اختبار استجابتها للإثارة. عادةً ما يتطلب اختبار خصائص الديود عدة أدوات لإكمالها.مثل العداد المتعدد الرقميومع ذلك، فإن النظام المكون من عدة أجهزة يحتاج إلى برمجة، وتزامن، وتوصيل، وقياس وتحليل بشكل منفصل.يستغرق وقتاً طويلاً، وتأخذ مساحة كبيرة جدا من مقاعد الاختبار. العمليات المتبادلة المعقدة لها عيوب مثل عدم اليقين الأكبر وبطء سرعة نقل الحافلة. لذلك،من أجل الحصول بسرعة ودقة على بيانات اختبار الديود مثل منحنيات خصائص التيار والجهد (I-V) ، والقدرة والجهد (C-V) ، الخ.واحدة من أفضل الأدوات لتنفيذ اختبار خصائص الديود هووحدة قياس المصدر(SMU). يمكن استخدام مقياس المصدر كمصدر مستقل لجهد ثابت أو مصدر ثابت للتيار، ومترا فولت، ومترا أمتر، ومترا أوم، ويمكن أيضًا استخدامها كمحمل إلكتروني دقيق.بنيتها عالية الأداء تسمح لها أيضا باستخدامها كمولد نبض، مولد شكل الموجة، ونظام تحليل الخصائص التلقائي للجهد الحالي (I-V) يدعم تشغيل أربعة أرباع. معدل قياس مصدر دقيق يدرك بسهولة تحليل خصائص الديود IV الديود iv الخصائص هي واحدة من المعلمات الرئيسية لوصف أداء PN التقاطع من ثنائي الموصل.خصائص الديود IV تشير أساسا إلى الخصائص إلى الأمام والخصائص العكسية. خصائص الديود الأمامي IV عندما يتم تطبيق جهد للأمام على كلا الطرفين من الديود،في الجزء الأولي من الخصائص الأمامية، يكون الجهد الأمامي صغير جدا والتيار الأمامي هو صفر تقريبا.هذا القسم يُدعى المنطقة الميتة. التوتر الأمامي الذي لا يمكن أن يجعل الديود التوصيل يسمى التوتر المنطقة الميتة. عندما يكون التوتر الأمامي أكبر من التوتر المنطقة الميتة،الديود هو التوصيل الأمامي،والتيار يرتفع بسرعة مع زيادة الجهدفي النطاق الحالي من الاستخدام الطبيعي ، يبقى الجهد النهائي للديود دون تغيير تقريبًا عند تشغيله ، ويطلق على هذا الجهد الجهد الأمامي للديود. خصائص الديود العكسي IV عندما يتم تطبيق الجهد العكسي،إذا كان الجهد لا يتجاوز نطاقًا معينًا، فإن التيار العكسي صغير جدًا،والديود في حالة قطع.هذا التيار يسمى التيار المضاد للشبع أو التيار التسربعندما يتجاوز الجهد العكسي المطبق قيمة معينة، سوف يزداد التيار العكسي فجأة، وتسمى هذه الظاهرة انهيار كهربائي.يتم تسمية الجهد الحرج الذي يسبب انهيار الكهربائي بجهد الانهيار العكسي للديود. خصائص الديود التي تميز أداء ومدى تطبيق الديودات تشمل أساساً معايير مثل انخفاض الجهد الأمامي (VF) ،تيار التسرب العكسي (IR) وجهد الكسر العكسي (VR). خصائص الديود - انخفاض الجهد الأمامي (VF) تحت التيار الأمامي المحدد، فإن انخفاض الجهد الأمامي للديود هو أدنى جهد أمامي يمكن للديود أن يقوده. إنخفاض الجهد الأمامي لديودات السيليكون منخفضة التيار حوالي 0.6-0.8 فولت عند مستويات التيار المتوسطة؛ انخفاض الجهد الأمامي لديودات الجيرمانيوم حوالي 0.2-0.3 فولت؛ انخفاض الجهد الأمامي لديودات السيليكون عالية الطاقة غالبا ما يصل إلى 1 فولت.من الضروري اختيار أدوات اختبار مختلفة وفقا لحجم تيار العمل للديود: عندما يكون التيار العامل أقل من 1A،استخدم مقياس مصدر النبض من سلسلة S للقياس؛عندما يكون التيار بين 1 و 10A، يوصى باستخدام وحدة قياس مصدر النبض من سلسلة P.;يوصى بمصدر نبض سطح المكتب عالي التيار من سلسلة HCP لـ 10 ~ 100A ؛ يوصى بمصدر طاقة نبض عالي التيار HCPL100 لأعلى من 100A. خصائص الديود - فولتاج الانهيار العكسي (VR) اعتمادا على مادة وبنية الديود،فولتاج الانهيار مختلف أيضا.إذا كان أقل من 300 فولت،من المستحسن استخدام وحدة قياس مصدر سطح المكتب سلسلة S،وإذا كان أعلى من 300 فولت يوصى باستخدام وحدة قياس مصدر الجهد العالي من سلسلة E. أثناء اختبار التيار العالي ، لا يمكن تجاهل مقاومة محرك الاختبار ، ويتطلب وضع قياس أربعة أسلاك للقضاء على تأثير مقاومة الرصاص.تدعم جميع أجهزة قياس مصدر PRECISE وضع قياس الأربعة أسلاك. عند قياس التيارات المنخفضة المستوى (< 1μA) ، يمكن استخدام موصلات ترياكس وكابلات ترياكس. يتكون الكابل الثلاثي المحوري من قلب داخلي (الرئيسي ، والموصول المقابل هو الاتصال المركزي) ،طبقة واقية (المرفق المقابل هو الاتصال الأسطواني الأوسط)في دائرة الاختبار المتصلة بمحطة الحماية لمقياس المصدر ، لأن الطبقة الوقائية والقلب الداخلي للقاعدة الثلاثية متساويان ،لن يكون هناك تسربوالتي يمكن أن تحسن دقة الاختبار منخفضة التيار. اختبار خصائص الديود C-V بالإضافة إلى اختبار IV ، مطلوب اختبار C-V أيضًا لوصف معايير الديود. يمكن أن تحصل طريقة قياس C-V على خصائص مثل تركيز الدوبينج للديود والعيوب.يتكون محلول الاختبار C-V للديود من وحدة قياس مصدر من سلسلة S، LCR، صندوق الاختبار والبرمجيات الكمبيوتر المضيف.