Επισκόπηση
Η δίοδος είναι μια συσκευή ημιαγωγού που μετατρέπει το φως στο ρεύμα. Υπάρχει ένα εγγενές στρώμα μεταξύ των στρωμάτων P (θετικό) και Ν (αρνητικά). Η φωτοδίοδο δέχεται την ενέργεια φωτός ως είσοδο για τη δημιουργία ηλεκτρικού ρεύματος. Οι φωτοδιόδοι είναι επίσης γνωστές ως φωτοανιχνευτές, φωτοαισθητήρες ή φωτοανιχνευτές, οι κοινές είναι φωτοδιόδες (PIN), φωτοδίοδο χιονοστιβάδας (APD), δίοδος με μοτοσικλέτα φωτονίων (SPAD), φωτομουλογράφο πυομούλου (SIPM / MPPC).

Η φωτοδίοδο (PIN) είναι επίσης γνωστή ως δίοδος διασταύρωσης ακίδων, όπου ένα στρώμα ημιαγωγού τύπου Ι είναι χαμηλό στη μέση της διασταύρωσης PN της φωτοδιώδους, μπορεί να αυξήσει το πλάτος της περιοχής εξάντλησης, να μειώσει την επίδραση της κίνησης διάχυσης και να βελτιώσει την ταχύτητα απόκρισης. Λόγω της χαμηλής συγκέντρωσης ντόπινγκ αυτού του στρώματος ενσωμάτωσης, σχεδόν εγγενής ημιαγωγός, ονομάζεται I-layer, έτσι ώστε αυτή η δομή γίνεται φωτοδίοδο PIN.

Η φωτοδίοδο χιονοστιβάδας (APD) είναι μια φωτοδίοδο με εσωτερικό κέρδος, η αρχή παρόμοια με έναν σωλήνα φωτοπολλαπλασιασμού. Αφού προστεθεί μια υψηλή τάση αντίστροφης μεροληψίας (γενικά 100-200V σε υλικά πυριτίου), το εσωτερικό κέρδος ρεύματος περίπου 100 μπορεί να ληφθεί στο APD χρησιμοποιώντας την επίδραση σύγκρουσης ιονισμού (διάσπαση των χιονοστιβάδων).

Η δίοδος μονής χιονοστιβάδας φωτονίου (SPAD) είναι μια δίοδος φωτοηλεκτρικής ανίχνευσης ανίχνευσης με δυνατότητα ανίχνευσης φωτονίων που λειτουργεί σε APD (δίοδος φωτονίων Avalanche) σε λειτουργία Geiger. Εφαρμοσμένη σε φασματοσκοπία Raman, τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων και περιοχές απεικόνισης διάρκειας ζωής φθορισμού.

Ο φωτοπολλαπλασιασμός πυριτίου (SIPM) είναι ένα είδος που εργάζεται στην τάση διάσπασης των χιονοστιβάδων και έχει τον μηχανισμό απόσβεσης των χιονοστιβάδων της συστοιχίας φωτοδίμων, που δεν είναι αισθηματική, συμπαγής δομή.

Οι φωτοδιόδοι PIN δεν έχουν πολλαπλασιαστικό αποτέλεσμα και συχνά εφαρμόζονται στο πεδίο ανίχνευσης μικρής εμβέλειας. Η τεχνολογία φωτοδιόδων APD Avalanche είναι σχετικά ώριμη και είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος φωτοανιχνευτής. Το Thetypical Gain της APD είναι σήμερα 10-100 φορές, η πηγή φωτός πρέπει να αυξηθεί σημαντικά για να εξασφαλίσει ότι το APD έχει σήμα κατά τη διάρκεια δοκιμής μεγάλων αποστάσεων, η διόδους SPAD Single Photon Avalanche και το SIPM / MPPC πυομεσιαστές πυριτίου είναι κυρίως για να επιλύσουν την ικανότητα κέρδους και την εφαρμογή των μεγάλων ρυθμίσεων:
1) Το SPAD ή το SIPM / MPPC είναι ένα APD που εργάζεται σε λειτουργία Geiger, η οποία μπορεί να επιτύχει ένα κέρδος δεκάδων σε χιλιάδες φορές, αλλά το κόστος του συστήματος και του κυκλώματος είναι υψηλό.
2) Το SIPM / MPPC είναι μια μορφή συστοιχίας πολλαπλών SPAD, η οποία μπορεί να αποκτήσει υψηλότερο ανιχνεύσιμο εύρος και χρήση με πηγή φωτός συστοιχίας μέσω πολλαπλών SPAD, επομένως είναι ευκολότερο να ενσωματωθεί η τεχνολογία CMOS και έχει το πλεονέκτημα κόστους της κλίμακας μαζικής παραγωγής. Επιπλέον, καθώς η τάση λειτουργίας SIPM είναι ως επί το πλείστον χαμηλότερη από 30V, δεν χρειάζονται σύστημα υψηλής τάσης, εύκολο να ενσωματωθεί με τα ηλεκτρονικά συστήματα, το εσωτερικό εκατομμύριο επίπεδο κέρδους καθιστά επίσης τις απαιτήσεις SIPM για το κύκλωμα ανάγνωσης back-end απλούστερο. Επί του παρόντος, το SIPM χρησιμοποιείται ευρέως σε ιατρικά μέσα, ανίχνευση και μέτρηση λέιζερ (LIDAR), ανάλυση ακριβείας,
Παρακολούθηση ακτινοβολίας, ανίχνευση ασφαλείας και άλλα πεδία, με τη συνεχή ανάπτυξη του SIPM, θα επεκταθεί σε περισσότερα πεδία.

Φωτοηλεκτρικός έλεγχος φωτοανιχνευτή
Οι φωτοανιχνευτές γενικά πρέπει να δοκιμάσουν πρώτα το δίσκο και στη συνέχεια να εκτελέσουν μια δεύτερη δοκιμή στη συσκευή μετά τη συσκευασία για να ολοκληρώσουν την τελική χαρακτηριστική ανάλυση και τη λειτουργία ταξινόμησης. Όταν ο φωτοανιχνευτής λειτουργεί, πρέπει να εφαρμόσει μια τάση αντίστροφης μεροληψίας για να τραβήξει το φως έξω. Τα παραγόμενα ζεύγη ηλεκτρονίων-οπών εγχέονται για να ολοκληρωθεί ο φωτογενετικός φορέας. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών, δίδεται περισσότερη προσοχή σε παραμέτρους όπως το σκοτεινό ρεύμα, η τάση αντίστροφης διάσπασης, η χωρητικότητα των διασταυρώσεων, η ανταπόκριση και η διαταραχή.
Χρησιμοποιήστε το ψηφιακό μετρητή SourceMeasure
Φωτοηλεκτρικός χαρακτηρισμός των φωτοανιχνευτών
Ένα από τα καλύτερα εργαλεία για τον χαρακτηρισμό των παραμέτρων φωτοηλεκτρικής απόδοσης είναι ο μετρητής ψηφιακής πηγής (SMU). Μετρητής ψηφιακής πηγής ως ανεξάρτητη πηγή τάσης ή πηγή ρεύματος, μπορεί να εξάγει σταθερή τάση, σταθερό ρεύμα ή σήμα παλμού, μπορεί επίσης να είναι ως όργανο για τάση ή μέτρηση ρεύματος. Υποστήριξη Trig Trigger, Πολλαπλές εργασίες σύνδεσης. Για τη δοκιμή μονού δείγματος φωτοηλεκτρικού ανιχνευτή και τη δοκιμή επαλήθευσης πολλαπλών δειγμάτων, ένα πλήρες σχήμα δοκιμής μπορεί να κατασκευαστεί απευθείας μέσω ενός μετρητή μέτρησης ψηφιακής πηγής, μετρητή μέτρησης ψηφιακής πηγής ή μετρητή πηγής κάρτας.

Ακριβής μετρητής μέτρησης ψηφιακής πηγής
Δημιουργήστε το σχήμα φωτοηλεκτρικής δοκιμής του φωτοηλεκτρικού ανιχνευτή
Σκοτεινό ρεύμα

Το σκοτεινό ρεύμα είναι το ρεύμα που σχηματίζεται με σωλήνα PIN / APD χωρίς φωτισμό. Δημιουργείται ουσιαστικά από τις δομικές ιδιότητες του ίδιου του PIN / APD, το οποίο είναι συνήθως κάτω από μΑ βαθμό.
Χρησιμοποιώντας τον μετρητή μέτρησης της σειράς S σε σειρά S ή P Series, το ελάχιστο ρεύμα του μετρητή μέτρησης της σειράς S Series είναι100 PA και το ελάχιστο ρεύμα του μετρητή μέτρησης της σειράς P Series είναι 10 PA.

Κυκλώματα δοκιμών

IV καμπύλη σκοτεινού ρεύματος

Κατά τη μέτρηση του ρεύματος χαμηλού επιπέδου (<1 μΑ), μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι τριπλοί ομοαξονικοί σύνδεσμοι και τα τριπλά ομοαξονικά καλώδια. Το τρεις ομοαξονικό καλώδιο αποτελείται από τον εσωτερικό πυρήνα (ο αντίστοιχος σύνδεσμος είναι η κεντρική επαφή), το προστατευτικό στρώμα (ο αντίστοιχος σύνδεσμος είναι η μεσαία κυλινδρική επαφή) και το εξωτερικό στρώμα θωράκισης του δέρματος. Στο κύκλωμα δοκιμής του άκρου προστασίας του μετρητή μέτρησης πηγής, καθώς υπάρχει ισοδύναμη μεταξύ του τριών ομοαξονικών στρώσεων προστασίας και του εσωτερικού πυρήνα, δεν θα υπάρξει ρεύμα διαρροής, η οποία μπορεί να βελτιώσει την ακρίβεια της δοκιμής χαμηλής διάρκειας.

Διεπαφές μετρητή μέτρησης πηγής

Τρισαξικός προσαρμογέας

Αντίστροφη τάση διάσπασης
Όταν η εφαρμοζόμενη αντίστροφη τάση υπερβαίνει μια συγκεκριμένη τιμή, το αντίστροφο ρεύμα θα αυξηθεί ξαφνικά, αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ηλεκτρική κατανομή. Την κρίσιμη τάση πουΗ ηλεκτρική κατανομή ονομάζεται τάση ανάστροφης διάσπασης της διόδου.
Σύμφωνα με τις διαφορετικές προδιαγραφές της συσκευής, ο δείκτης αντίστασης τάσης δεν είναι συνεπής και το όργανο που απαιτείται για τη δοκιμή είναι επίσης διαφορετικό. Συνιστάται να χρησιμοποιείτε μετρητή μέτρησης πηγής επιφάνειας εργασίας Series Series Series Series Series Series Series Series Series Series Series Series Series Series.

Κυκλώματα σύνδεσης

Αντίστροφη τάση διάσπασης IV καμπύλη

Δοκιμή βιογραφικού σημειώματος
Η χωρητικότητα της διασταύρωσης είναι μια σημαντική ιδιότητα της φωτοδίωσης και έχει μεγάλη επιρροή στο εύρος ζώνης και την ανταπόκρισή της. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η δίοδος με μεγάλη περιοχή διασταύρωσης PN έχει μεγαλύτερο όγκο διασταύρωσης και έχει επίσης μεγαλύτερο πυκνωτή φόρτισης. Στην εφαρμογή αντίστροφης μεροληψίας, η αύξηση του πλάτους της ζώνης εξάντλησης της διασταύρωσης μειώνει αποτελεσματικά την χωρητικότητα της διασταύρωσης και αυξάνει την ταχύτητα απόκρισης. Το σχήμα δοκιμής CV φωτοδίοδο αποτελείται από μετρητή μέτρησης της σειράς S Series Series, LCR, κουτί σφιγκτήρα δοκιμής και λογισμικό ανώτερου υπολογιστή. Το κύκλωμα δοκιμής και το διάγραμμα καμπύλης εμφανίζονται όπως παρακάτω.

Κυκλώματα σύνδεσης δοκιμών βιογραφικού

Καμπύλη βιογραφικού

Απόκριση
Η ανταπόκριση της φωτοδίοδοι ορίζεται ως η αναλογία της παραγόμενης φωτοβολταϊκής (IP) στην προσπίπτουσα ισχύς φωτός (PIN), στο καθορισμένο μήκος κύματος και στην αντίστροφη προκατάληψη, συνήθως στην Α / Β. Χρησιμοποιώντας τον μετρητή μέτρησης της σειράς S σειρές S ή P Series, το ελάχιστο ρεύμα του μετρητή μέτρησης της σειράς S Series είναι 100 PA και το ελάχιστο ρεύμα του μετρητή SourceMeasure είναι 10 PA.

Οπτική δοκιμή διαταραχής (Crosstalk)

Στο πεδίο LIDAR ο αριθμός των φωτοανιχνευτών που χρησιμοποιούνται σε προϊόντα LIDAR με διαφορετικές γραμμές είναι διαφορετικός και το διάστημα μεταξύ των φωτοανιχνευτών είναι πολύ μικρό. Στη διαδικασία χρήσης, θα υπάρξει αμοιβαία οπτική διαταραχή ταυτόχρονα και η ύπαρξη οπτικής διαστρεβλωμένης θα επηρεάσει σοβαρά την απόδοση του Lidar.
Η οπτική διασταύρωση παίρνει δύο μορφές: το φως του φωτός σε μεγάλη γωνία πάνω από τη συστοιχία εισέρχεται στον παρακείμενο φωτοανιχνευτή και απορροφάται πριν απορροφηθεί πλήρως από τον φωτοανιχνευτή. Δεύτερον, ένα μέρος του φωτός συμβάντος μεγάλης γωνίας δεν εμφανίζεται στην περιοχή φωτοευαίσθητων, αλλά συμβαδίζει με το διασυνδεδεμένο στρώμα μεταξύ των φωτοανθεραπευτών και αντανακλάται στη φωτοευαίσθητη περιοχή της παρακείμενης συσκευής.

Η δοκιμή οπτικής διαστρεβλωτικής συστοιχίας ανιχνευτή συστοιχίας είναι κυρίως για τη δοκιμή Crosstalk Array DC, η οποία αναφέρεται στη μέγιστη τιμή της αναλογίας του φωτοβολταϊκού της μονάδας φωτός σε οποιαδήποτε παρακείμενη φωτοβολταϊκή μονάδα στη δίοδο συστοιχίας κάτω από την καθορισμένη αντίστροφη προκατάληψη, το μήκος κύματος και την οπτική ισχύ.

Λύση δοκιμής σειράς S/P

CS Series Multi-Channel Test Solution

Συνιστάται η δοκιμή από τη σειρά Series Series, P Series ή CS σε σειρά πολλαπλών καναλιών.
Αυτό το σχήμα αποτελείται κυρίως από υποδοχής CS1003C / CS1010C και υποδοχής CS100 / CS400, η ​​οποία έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής πυκνότητας καναλιών, της ισχυρής σύγχρονης λειτουργίας ενεργοποίησης και της υψηλής απόδοσης συνδυασμού συνδυασμού.
CS1003C / CS1010C: Χρήση προσαρμοσμένου πλαισίου, εύρος ζώνης λεωφορείου Backplane έως 3 Gbps, υποστήριξη 16 δίαυλου ενεργοποίησης, για να καλύψει τις ανάγκες της υψηλής ταχύτητας επικοινωνίας του εξοπλισμού πολλαπλών καρτών, το CS1003C έχει μια υποδοχή για έως και 3 υποκέντρες, το CS1010C έχει μια υποδοχή για έως και 10 υποδοχές.

Υποδοχίδα CS100: Υποδοχίδα μονής κάρτας μονής κάρτας με χωρητικότητα τεταρτημορίου τεταρτημορίου, μέγιστη τάση 300V, ελάχιστο ρεύμα 100 PA, ακρίβεια εξόδου 0,1%, μέγιστη ισχύς 30W. Έως 10 κανάλια δοκιμής.
CS400 Subcard: μία κάρτα τεσσάρων καναλιών με 4 κανάλια, η μέγιστη τάση 10V, το μέγιστο ρεύμα των 200 MA, ακρίβεια εξόδου 0,1%, μεμονωμένο κανάλιμέγιστη ισχύς 2W. Μπορεί να κατασκευάσει 40 με κανάλια δοκιμής κεντρικού υπολογιστή CS1010.

Δοκιμή ηλεκτρικής απόδοσης οπτικής σύζευξης (OC)
Ο οπτικός ζεύκτης (οπτικός ζεύκτης, αγγλική συντομογραφία OC) είναι επίσης γνωστή ως φωτοηλεκτρικός διαχωριστής ή φωτοηλεκτρικός ζεύκτης, που αναφέρεται ως φωτοβολταϊκό. Πρόκειται για μια συσκευή που μεταδίδει ηλεκτρικά σήματα με φως ως μέσο. Γενικά αποτελείται από τρία μέρη: μετάδοση φωτός, λήψη φωτός και ενίσχυση σήματος. Το ηλεκτρικό σήμα INSEPT οδηγεί μια δίοδο εκπομπής φωτός (LED), προκαλώντας το να εκπέμπει ένα ορισμένο μήκος κύματος φωτός, το οποίο λαμβάνεται από τον οπτικό ανιχνευτή για να δημιουργήσει ένα φωτοβολτό, το οποίο ενισχύεται περαιτέρω και εξόδου. Αυτό ολοκληρώνει τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας ενός φωτός μία ηλεκτρική ενέργεια, παίζοντας έτσι το ρόλο της εισροής, της εξόδου και της απομόνωσης.
Επειδή η είσοδος και η έξοδος του οπτικού ζεύκτη απομονώνονται μεταξύ τους, η μετάδοση των ηλεκτρικών σημάτων είναι μονή κατεύθυνση, επομένως έχει καλή ικανότητα ηλεκτρικής μόνωσης και ικανότητα κατά των παρεμβολών, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορα κυκλώματα. Προς το παρόν, έχει γίνει μια από τις πιο ποικίλες και ευρέως χρησιμοποιούμενες φωτοηλεκτρικές συσκευές.

Για τις οπτικές συσκευές σύζευξης, οι κύριες παραμέτρους χαρακτηρισμού της ηλεκτρικής απόδοσης είναι: VF προς τα εμπρός, αντίστροφη ρεύμα IR, χωρητικότητα εισόδου CIN, τάση διάσπασης συλλέκτη BVCEO, αναλογία μετατροπής ρεύματος κ.λπ.

Άμεση τάση VF
Το VF αναφέρεται στην πτώση της πίεσης του ίδιου του LED σε ένα δεδομένο ρεύμα λειτουργίας. Οι κοινές LED χαμηλής ισχύος συνήθως δοκιμάζουν την τάση λειτουργίας προς τα εμπρός με το ρεύμα ΜΑ. Ο μετρητής μέτρησης της σειράς Perth S ή η σειρά μέτρησης της σειράς P σε σειρά.

Κυκλώματα δοκιμών VF

Αντίστροφη διαρροή ρεύμα IR
Συνήθως το αντίστροφο ρεύμα που ρέει μέσω της φωτοδιόδου στη μέγιστη αντίστροφη τάση, συνήθως το αντίστροφο διαρροή ρεύματος σε επίπεδο NA. Η σειρά Series S σε σειρά S ή S SourceMeasure Meter έχει τη δυνατότητα να εργάζεται τα τεταρτημόρια, μπορεί να εξάγει αρνητική τάση χωρίς να ρυθμίζει το κύκλωμα. Κατά τη μέτρηση του ρεύματος χαμηλής στάθμης (<1 μ α), συνιστώνται τρεις ομοαξονικοί σύνδεσμοι και τριπλά ομοαξονικά καλώδια.

Τάση διάσπασης-συλλογής
Αναφέρεται στην τιμή VCEO όταν το ρεύμα εξόδου αρχίζει να αυξάνεται υπό την προϋπόθεση του ανοικτού κυκλώματος. Σύμφωνα με τις διαφορετικές προδιαγραφές της συσκευής, ο δείκτης αντίστασης τάσης δεν είναι συνεπής και το όργανο που απαιτείται για τη δοκιμή είναι επίσης διαφορετικό. Συνιστάται να χρησιμοποιείτε μετρητή μέτρησης μέτρησης πηγής επιφάνειας εργασίας Series Series Series Series Series Series Series Series Series ή Series Pulse Meter κάτω από 300V, η μέγιστη τάση είναι 300V, το
Η τάση διάσπασης πάνω από 300V συνιστάται και η μέγιστη τάση είναι 3500V.

Τα κυκλώματα δοκιμών BVCEO

Τρέχουσα αναλογία μεταφοράς CTR
Η αναλογία μεταφοράς ρεύματος CTR (αναλογία μεταφοράς ρεύματος), όταν η τάση λειτουργίας του σωλήνα εξόδου είναι η καθορισμένη τιμή, ο λόγος του ρεύματος εξόδου και το εμπρόσθιο ρεύμα της δίοδοι εκπομπής φωτός είναι η τρέχουσα αναλογία μετατροπής CTR. Ο μετρητής μέτρησης της σειράς Perth S ή η σειρά μέτρησης της σειράς P σε σειρά.

Τάση απομόνωσης
Η αντίσταση της τάσης μόνωσης μεταξύ των άκρων εισόδου και εξόδου του οπτικού ζεύκτη. Γενικά, η τάση απομόνωσης είναι υψηλή και απαιτείται μεγάλος εξοπλισμός τάσης για δοκιμές. Συνιστάται ο μετρητής μέτρησης της σειράς E-Series και η μέγιστη τάση είναι 3500V.

κυκλώματα δοκιμών τάσης απομόνωσης

Απομονωμένη χωρητικότητα CF
Η απομονωμένη χωρητικότητα CR αναφέρεται στην τιμή χωρητικότητας μεταξύ των ακροδεκτών εισόδου και εξόδου της φωτοαντιγραφικής συσκευής.
Το σχήμα δοκιμής αποτελείται από μετρητή μέτρησης πηγής σειράς S, ψηφιακή γέφυρα, κουτί σφιγκτήρα δοκιμής και επάνω λογισμικό υπολογιστή. Το κύκλωμα δοκιμής και το διάγραμμα καμπύλης εμφανίζονται παρακάτω.

Τα κυκλώματα δοκιμών πυκνωτών απομόνωσης

CF καμπύλη

Σύναψη
Το όργανο Wuhan Percise έχει επικεντρωθεί στην ανάπτυξη του δοκιμαστικού οργάνου δοκιμής ηλεκτρικών επιδόσεων ημιαγωγών, με βάση τον αλγόριθμο πυρήνα και την τεχνολογική πλατφόρμα ολοκλήρωσης της πλατφόρμας της πλατφόρμας, το πρώτο ανεξάρτητο ερευνητικό πεδίο και την ανάπτυξη του μετρητή μέτρησης ψηφιακής πηγής υψηλής ακρίβειας, μετρητής μέτρησης πηγής παλμών, μετρητή μέτρησης πεδίου Πηγή Παλμών. Σύμφωνα με τις ανάγκες των χρηστών, προσφέρουμε με τις πιο αποτελεσματικές, αποδοτικές λύσεις δοκιμής ημιαγωγών.