双极晶体管直流特征的测量的实验

一、实验室名称：   微电子器件实验室                            
二、实验项目名称：双极晶体管直流特征的测量
三、实验学时：3
四、实验原理：
如下图所示，晶体管特征图示仪提供Vce的锯齿波扫描电压和Ib的阶梯变化，且两者一一对应，便产生Ib从Ib0、Ib1、Ib2等Vce从零到最大值的曲线族。从而测量晶体管的直流特性。

 
五、实验目的：
掌握晶体管特征图示仪的工作原理。并能熟练地运用其对双极晶体管的直流特性进行测试。
六、实验内容：
a.  反向漏电流和反向击穿电压的测试
b.      输入阻抗的测试
c.  电流增益的测试
d.      饱和压降的测试
e. 正常管与失效管输出特性曲线比较
 
七、实验器材（设备、元器件）：
晶体管特征图示仪，3DG6，3AG6双极晶体管
 
八、实验步骤：
a.    开启电源，预热5分钟，调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”使显示清晰。
b.   识别晶体管的管脚，及用万用表验证。根据实验方法进行测试。
c.测试完成后，将“峰值电压”调回零。
 
九、实验数据及结果分析：
 
 
 
 

样品       参数	3AG6		3DG6
	测试条件	测试结果	测试条件	测试结果
Icbo	Vcb=10V	18uA	Vcb=20V	0.5uA
Iebo	Veb=1V	30uA	Veb=10V	0.4uA
Iceo	Vce=10V	48uA	Vce=10V	0.4 uA
Vebo	Ib=-100uA	8V	Ib=10mA	7V
Vcbo	Ic=100uA	26V	Ic=10mA	75V
Vceo	Ic=100uA	14V	Ic=10mA	63V
Hie	Ib=50 uA  Vce=5V	14KW	Ib=1mA  Vce=2V	17KW
Hfe	Ic=2mA  Vce=5V	56	Ic=0.2A  Vce=2V	80
Vbes	Ic=10Ib	12V	Ic=10Ib	8V

 
十、实验结论：
通过测试，可以知道：高频小功率NPN晶体管与大功率PNP晶体管比较，增益较大，漏电流较小, 指标较高。3DG6晶体管的一致性较好，3AG6功率管的指标一致性有待改进，这与工艺水平密切相关。
 
十一、总结及心得体会：
双极晶体管是一种重要的半导体器件，在各种电子设备中得到非常广泛的应用。因而对其直流特性的测量与掌握，是设计和使用双极晶体管的基础。本实验的使我掌握了晶体管特性图示仪测量双极晶体管直流特性的原理和使用方法，理解了双极晶体管的基本参数和工作原理。
 
十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议：
（1） 建议增加探针台，在线测试芯片中的器件；
（2） 建议增加温度控制设备，测量温度对器件的影响。