使用罗德与施瓦茨扫描工具绘制 I/V 半导体特性曲线

您的任务

二极管、发光二极管 (LED) 和太阳能电池等半导体技术不断发展。了解半导体的特性非常重要。如要确定电子电路中器件或设备的关键属性，通常会将电流 (I) 和电压 (V) 合并到 I/V 曲线中。电子设备数量众多，I/V 曲线可以显示大量参数。下文介绍了三个示例

二极管 I/V 曲线

二极管仅允许电流沿一个方向流动。这种电流流动显示为非线性 I/V 曲线，并反映半导体 PN 结。

太阳能电池 I/V 曲线

太阳能电池利用阳光发电。黑暗环境中的太阳能电池相当于二极管。晴天环境中的太阳能电池 I/V 曲线显示电池的重要特性，例如最大功率点、开路电压和短路电流。

LED I/V 曲线

LED 是具有 PN 结的二极管。LED 的 I/V 曲线和二极管类似，但还包含其他有用信息，例如正向电压能隙和半导体对 LED 颜色的影响。

罗德与施瓦茨解决方案

R&S®NGU401/NGU201 源测量单元可以准确测量从亚微安到安培范围的电流。扫描工具提供源测量单元，并利用仪器的任意功能生成电压或电流扫描。源测量单元的快速记录功能每 2 μs 捕获一次每个扫描步骤的电压和电流值，并将结果绘制成 I/V 曲线。

光标和多条迹线

绘制的 I/V 图表为每条迹线提供两个光标（X 和 O）。图表可以不同的颜色和光标显示最多 10 条迹线。可以在每个光标旁边启用或禁用标签，便于在沿着迹线移动光标时读取数值。还可以使用图表右侧的数值条读取光标 x 和 y 值，其中还显示所有迹线上两个光标的 x 和 y 值。

可配置时序

罗德与施瓦茨直流电源的任意功能 (QuickArb) 可以指定电源电压和电流设置随时间而变化。一组电压和电流值与驻留时间数据存储在一起。

可以使用扫描选项卡设置时序配置，包括扫描步骤的稳定时间、预延迟和孔径。还可以设置时间分辨率，以便确定采集操作的快速记录采样率。

交流哼声抑制

低插入力端子接地时，可以抑制交流哼声噪声。R&S®NGU 配备便捷的跳线，可以将第二个低插入力端子和接地端子连接到前面板。扫描工具选件可以将采集时间和整个电源频率同步，以进一步减少采集结果中的交流哼声。

总结

R&S®NGU 源测量单元准确易用，能够精确测量、记录和分析电气特性。借助扫描工具、任意功能和快速记录特性，R&S®NGU 能够准确进行 I/V 扫描。扫描工具还可以和 R&S®NGM201/NGM202 直流电源结合使用。