光電測(cè)試原理和基本知識(shí)(一)
有源的光電器件是一個(gè)基本的半導(dǎo)體 結(jié),為了更全面的測(cè)試,不僅要求對(duì)其做 正向的I-V特性測(cè)試,也要求監(jiān)測(cè)反向的 I-V特性。傳統(tǒng)的激光二極管電流驅(qū)動(dòng)在實(shí)驗(yàn)室級(jí)別是合適的,但是對(duì)于開發(fā)半導(dǎo)體器件完整的測(cè)試方案并不合適。而2400系列數(shù)字源表將源輸出與測(cè)量的能力集成在一起,非常適用于半導(dǎo)體器件的特性分析。
對(duì)于一個(gè)有源光電器件完整的特性分析需要正向和反向的電壓和電流源。例如,反向擊穿測(cè)試需要輸出一個(gè)非常小的、精密的反向電流(10nA)的同時(shí)測(cè)量電壓。
有限的電流避免了對(duì)器件造成永久的破壞,同時(shí)可以進(jìn)行精密的擊穿電壓的測(cè)試。已知擊穿電壓之后,就可以對(duì)器件加一個(gè)安全的反向偏置,同時(shí)測(cè)試該器件的漏流。器件的漏電流指標(biāo)對(duì)于器件的進(jìn)一步分析將會(huì)很有幫助。
四象限的源輸出能力
數(shù)字源表系列集成了完整的四象限精密源(圖3)和測(cè)量能力。源和測(cè)量的能力從低到1μA或2 0 0 m V的量程到高到5A或1000V的量程。這種廣泛的動(dòng)態(tài)量程使得測(cè)試眾多的器件成為可能,例如AlGaAs激光二極管,Si材料的光電管。
接觸檢查功能
2400數(shù)字源表系列都有具備接觸檢查功能的選項(xiàng),這一功能使得在對(duì)器件激勵(lì)信號(hào)或者測(cè)試前自動(dòng)地識(shí)別所有的測(cè)試線纜是否已經(jīng)連接到被測(cè)器件上。圖6顯示了這一功能識(shí)別出了遠(yuǎn)端的Sense端沒有連接到被測(cè)器件。Sense端沒有連接的話,執(zhí)行測(cè)試時(shí),電壓嵌位功能沒有作用。
遠(yuǎn)端電壓測(cè)量
數(shù)字源表系列儀器提供2線法和4線法的測(cè)量能力。2線法測(cè)試中的測(cè)試與源輸出共用一套表筆。如圖7a。當(dāng)輸出高電流時(shí),相比于被測(cè)器件上的正向壓降,損耗在測(cè)試表筆上的電壓降可以忽略。
4線法電壓測(cè)試使用單獨(dú)的表筆測(cè)試DUT上面的壓降。因?yàn)殡妷簻y(cè)試的回路具有非常高的輸入阻抗,因此該回路中測(cè)量表筆上流過的電流非常小,相對(duì)于DUT上的電壓降,這個(gè)小電流在表筆上所產(chǎn)生的壓降就可以忽略。