ГОСТ 18986.7-73
Download document
.docx format · available to registered users
УДК 621.382.2.019:006.354
Методы измерения эффективного времени
жизни неравновесных носителей заряда
Semiconductor diodes. Method for measuring
life time
Утвержден постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 13 июля 1973 г. № 1723. Срок введения установлен
с 01.01. 197S г.
Проверен в 1982 г. Пост. Госстандарта от 27.08.82 № 3407 срок действия продлен до 01.01 1988 Го
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на импульсные, смесительные и умножительные диоды СВЧ.
Стандарт устанавливает два метода измерения эффективного времени жизни неравновесных носителей заряда:
метод I — для импульсных и смесительных диодов СВЧ;
метод II — для импульсных диодов с накоплением заряда и умножительных диодов СВЧ.
Общие условия при измерении должны соответствовать требованиям ГОСТ 18986.0—74, ГОСТ 19656.0—74 и настоящего» стандарта.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.1. Принцип, условия и режим измерений
1.1.1. Эффективное время жизни неравновесных носителей заряда /эф определяют по отношению значения выброса обратного тока I'o6fM к амплитуде полуволны прямого тока Iпрм при пере
клю^ении измеряемого диода высокчастотным синусоидальным напряжением. Осциллограмма тока в цепи диода приведена на черт. 1.
прямой ток; —выброс обратного т»ка.
Черт. 1
1.1.2. Частота измерения f должна соответствовать установленной в стандартах или технических условиях на диоды конкретных типов.
1.1.3. Амплитуду прямого тока диода выбирают из условия
IпрМ .ср ,
где Тпр.ср —средний прямой ток диода, установленный в стандартах или технических условиях на диоды конкретных типов, мА.
Измерения следует проводить при условии - *irM—=(0,1—0,3).
'ярЛГ
Для диодов с эффективным временем жизни неравновесных носителей заряда /Эф«:0,1,|С допускается проводить измерения при условии ■ обр7и_—0,02 .
^прЛї
1.2. Аппаратура
1.2.1. Эффективное время жизни неравновесных носителей заряда следует измерять на установке, схема которой приведена на черт. 2.
Допускается при измерении применять дополнительные элементы и узлы высокочастотного тракта для компенсации емкостной составляющей обратного тока диода.
1.2.2. Генератор G должен иметь частоту и амплитуду синусоидального напряжения в соответствии с пп. 1.1.2, 1.1.3.
1.2.3. Элементы установки Е, WU1, WU2, WU3 не должны искажать форму синусоидального напряжения генератора.
G—генератор сигнала; Е—тройник; WU1, WU2, WU3 — фиксированные аттенюаторы; VD—измеряемый диод; U—адаптер; Р—стробоскопический осциллограф (или безосциллографичес- кий измеритель амплитуд прямого и обратного тока).
Черт. 2
1.2.4. Аттенюаторы WU1, WU2, WU3 должны ослаблять сигнал на 104-20 дБ.
Коэффициент стоячей волны аттенюаторов не должен превышать 1,5.
1.2.5. Измерительный адаптер U должен удовлетворять следующим требованиям:
волновое сопротивление адаптера ZB —50 Ом;
емкость адаптера между точками подключения измеряемого диода должна быть такой, чтобы на частоте измерения при подаче на диод -прямого тока заданного значения после извлечения диода из адаптера амплитуда сигнала, наблюдаемого на экране осциллографа, не превышала 0,05 1пр .
1.2.6. Электрическая длина линии I между точками подключения диода и адаптера должна быть такой, чтобы время задержки распространения электрического сигнала /3 по ней удовлетворяла условию /эф< /3< -у— .
1.2.7. Эффективная полоса частот пропускания осциллографа й 0,35
должна быть не ниже —-— .
‘эф
1.3. Проведение измерений
1.3.1. Напряжение сигнала с генератора G через развязывающий аттенюатор WU1 подают на вход измерительного адаптера U, в котором установлен измеряемый диод. Далее сигнал через аттенюатор WU2 поступает на вход вертикальной развертки осциллографа Р. Осциллограф должен работать в режиме синхронизации с сигналом генератора G.
t.3.2. Регулируя коэффициент усиления осциллографа таким образом, чтобы амплитуда полуволны прямого тока /прм занимала не менее 0,5 рабочей части экрана '(4—5 см), определяют в делениях шкалы-экрана амплитуду прямого тока /п₽м и значение выброса обратного тока /о'брЛ1 .
1.4. Обра ботк а результатов
1.4.1. Эффективное время жизни неравновесных носителей заряда рассчитывают по формуле
/эф= -2ST ’ ’ (1)
где ^'обрм а 1 ’ 'пр.Ч f — частота переменного напряжения, при которой проводят измерение
При а = 0,2 формула (1) может быть упрощена
^э*= 2л f ‘ (%)
1.5. Показатели точности измерений
1.5.1. Погрешность измерения эффективного времени жизни неравновесных носителей заряда /Эф должна быть в пределах ± (0,254—) 100 % с доверительной вероятностью 0,99.
2.1. Принцип, условия и режим измерений
2.1.1. Эффективное время жизни неравновесных носителей заряда определяют косвенно по значению заряда восстановления диода, измеренному методом по ГОСТ 18986.6—73.
2.1.2. Прямой ток, при котором проводят измерение заряда восстановления QBOC , должен соответствовать установленному в стандартах или технических условиях на диоды конкретных типов.
2.1.3. Амплитуду импульса обратного напряжения (/Обрм должны выбирать из условия
УобрМ^- Ю7прЛТ RBm+^прі + 2(/пр2 , где 1Прм—амплитуда прямого тока;
Ram — выходное сопротивление генераторов импульсов обратного напряжения;
Ппр1 —прямое падение напряжения на измеряемом диоде, указанное в стандартах или технических условиях на диоды конкретных типов, при протекании через него прямого тока;
[7пр2 —прямое падение напряжения на разделительных диодах определяемое по ГОСТ 18986.6—73 («0,7В).
. 2.1.4. Длительность импульса обратного напряжения должна быть не менее
^обрЛЇ
где fgj,—эффективное'время жизни неравновесных носителей заряда;
7пр—прямой ток.
2.1.5. Время нарастания импульса обратного напряжения между уровнями 0,1 и 0,9 /ф должно быть /ф<0,Пэ() .
2.2. Аппаратура < "
2.2.1. Измерения следует проводить на установке, структурная схема которой и требования к элементам соответствуют указанным в разд. 2 ГОСТ 18986.6—73.
2.3. Проведение измерений и обработка результатов
2.3.1. Измеряют заряд восстановления QB0C при заданных значениях прямого тока и обратного напряжения.
2.3.2. Измеряют емкостную составляющую заряда восстановления при прямом токе, равном нулю.
2.3.3. Эффективное время жизни неравновесных носителей заряда определяют по формуле где QB0C—измеренное значение заряда восстановления;
Q с — значение емкостной составляющей заряда восстановления;
7 пр— прямой ток.
Если Qc <0,015 QBOc> то Qc при измерениях не учитывают.
2.4. Показатели точно’сти измерений
2.4.1. Погрешность измерения должна быть в пределах
, (0,5-|-50/пр)нс
+ [0,12+ -—?—— 1 ЮО %
►эф
с доверительной вероятностью 0,99.
Разд. 1, 2 (Измененная редакция, Изм. № 1).
Разд. 3 (Исключен, Изм. № 1).
издание официальное Перепечатка воспрещен»
* Переиздание март 1983 г. с Изменением № 1, утвержденным в августе 1982 г.; Пост. № 3406 от 27.08.82 (ИУС 12—1982 г.)
