PL119349B1 - Method of measurement of life-time of current carriers,especially in pin diodesv p-i-n diodakh - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru czasu zycia nosników pradu zwlaszcza w diodach PIN, w których czas zycia jest rzedu mikrosekund.

Znany i stosowany jest sposób pomiaru polegajacy na wysterowaniu diody dwoma identycznymi impulsami i zmierzeniu towarzyszacych im spadków napiec, przy czym drugi impuls podaje sie w odstepie czasu krótszym od czasu ustalenia sie stanu ustalonego, to jest gdy ladunek zgroma¬ dzony w bazie po pierwszym impulsie nie zostal calkowicie zrekombinowany. Czas zycia nosników okresla sie ze wzoru At In AVa_ gdzie: At—odstep czasu miedzy identycznymi impulsami' AW\ i AVi— spadki napiec w chwili wylaczenia i wla" czenia odpowiednio pierwszego i drugiego impulsów* W sposobie podwójnych impulsów nie uwzglednia sie rezystancji obszarów „p" i „n" diody oraz opornosci kontaktów, co wprowadza znaczny blad, którego wielkosc zalezy od amplitudy impulsów. Ogranicza to zastosowanie tego sposobu jedynie do malych impulsów pradowych, kiedy to pomiar obarczony jest bledem okolo 25%.

Przy wiekszych impulsach pradowych blad pomiaru wzrasta.

Istota wynalazku polega na tym, ze na strukture diodowa w stanie ustalonym podaje sie impuls, którego wartosc jest inna od wartosci dwóch identycznych impulsów po- 10 ii 20 25 20 dawanych w odstepie czasu krótszym od czasu ustalenia sie stanu ustalonego.

Zmierzone spadki napiec na strukturze w chwili wylacze¬ nia i wlaczenia tych impulsów oraz ich amplitudy stosuje sie do obliczania czasu nosników wedlug wzoru: x= At In (AVa—AV3+AV3—AY,).I0/I3 (AYt-AYaMo/Is gdzie: At—odstep czasu miedzy identycznymi impulsami, AVi i A V2 — spadki napiec w chwili wylaczania i wlaczania odpowiednio pierwszego i drugiego identycznych impulsów, AVi— spadek napiecia w chwili wylaczenia trzeciego impulsu o innej wartosci niz identyczne impulsy, Io —am¬ plituda identycznych impulsów, I3—amplituda trzeciego impulsu.

Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest zwiekszenie dokladnosci okreslania czasu zycia nosników pradu przez uwzglednienie spadku napiecia na obszarach „n" i „p" i kontaktach diody. Jest to obecnie najdokladniejszy po¬ miar tej wielkosci i blad wynosi okolo 10%.

Sposób wedlug wynalazku jest objasniony na przykladzie pomiaru diody PIN,.

Z generatora impulsowego na diode podaje sie dwa i- dentyczne impulsy o amplitudzie Io w odstepie czasu At krótszym od czasu ustalenia sie stanu ustalonego, który wynosi ok. 6 ys. Po ustaleniu sie stanu ustalonego, który wynosi 40—50 /»., podaje sie trzeci impuls o wiekszej amplitudzie niz poprzednie impulsy. 119 349119 349 W chwili wylaczenia kolejnych impulsów mierzy sie na miliamperomierzu, który jest polaczony szeregowo z dioda,amplitudy kolejnych impulsów Io i I3 i na oscylosko¬ pie podlaczonym równolegle do diody spadki napiec AVif A\i i AVi spowodowane tymi impulsami.

Dlalatwiejszego wyznaczenia wartosci amplitud impulsów proponuje sie podawac impulsy pradowe o wypelnieniu 1/2.

Zmierzone wielkosci nalezy podstawic do wzoru do obli¬ czania czasu zycia: At In (AV3-^AV3+AV3-AVi) -Ip/L (AYt—AYJ.Io/I.

I * ' * u Zasjtf/ezenie patentowe Sposób pomiaru czasu zycia nosników pradu, zwlaszcza w diodach PIN, w którym strukture diodowa wysterowuje sie dwoma identycznymi impulsami podawanymi w odste¬ pie czasu mniejszym od czasu ustalenia sie stanu u$UUo- 10 15 nego i mierzy sie towarzyszacy im spadek napiecia, zna¬ mienny tym, ze na strukture ty stanie ustalonym podajesie trzeci impuls j> innej wartosci niz wartosc identycznych impulsów, mierzy sie spadek napiecia spowodowany tym impulsem oraz jego amplitude, przy czym równiez sie mierzy amplitude identycznych impulsów, i oblicza sie czas zycia wedlug wzoru At t— In (Av2-AV3tfAy.-Ayp.ip/i, .I«/I,".-'" gdzie: At —odstep czasu miedzy identycznymi impulsami, AW\ i A\i — spadki napiec w chwili wylaczenia i wlaczenia odpowiednio pierwszego i drugiego identycznych impulsów, AVs — spadek napiecia w chwili wylaczenia trzeciego impulsu o innej wartosci niz identyczne impulsy, Io — am¬ plituda identycznych impulsów, I3—amplituda trzeciego impulsu* LDD Z-d 2, z. 278/1400/83, n. 110+20 egz.

Cena 100 zl