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1、半导体物理实验,20111227,实验一 MOS结构高低频CV 特性测试,一、实验目的 1熟悉Agilent 4284A的基本功能和使用方法。 2掌握P型（或N型）半导体MOS结构的高频C-V特性及其测试方法。 3掌握利用高频C-V特性曲线得出二氧化硅层厚度及衬底掺杂浓度的方法。,二、实验器材 1Agilent 4284A 1台。 2. 测试台。 3 器件：9926A MOS管等。 4. 导线若干,三、实验内容和步骤 实验内容： （1）测量MOS结构高低频CV特性。 （2）确定二氧化硅层厚度。 （3）确定衬底掺杂浓度。,实验步骤： 1.在固定栅压上加一个低频的小信号（100Hz） 2.缓慢的改
2、变栅压（从负值变到正值），测出高 频的C-V特性。 3.从高频的C-V特性曲线上得出Cox和Cmin，从而根 据公式求出氧化层的厚度tox和掺杂浓度NA或 ND(也可以查表获得)。,五、实验报告要求1 整理实验结果，画出测量结果曲线。 2 小结实验心得体会。 3 回答思考题。 高频C-V特性曲线为什么跟理想的不一样？,实验二 霍尔效应测量载流子浓度,一、实验目的 1. 熟悉霍尔效应及霍尔电压测试原理2利用测试数据判断半导体样品的导电类型 3 利用测试数据计算半导体样品的载流子浓度,二、实验器材1霍尔效应实验仪SH500A一台 2. VAA电压测量双路恒流电源一台 3万用表 4. 连接线等。,三
3、、实验内容和步骤 实验内容： （1）固定励磁电流（400mA）测量霍尔电压与激励电流的关系曲线。 （2）固定激励电流（2.5mA）测量霍尔电压与励磁电流的关系曲线。,(CM是电磁铁的材料、结构参数),四、实验步骤： 固定励磁电流（400mA）,从0开始缓慢增加激励电流（02.4mA，2mA步长），记录对应的霍尔电压，并根据数据绘出曲线。 固定激励电流（2.5mA）,从0开始缓慢增加励磁电流（0600mA，50mA步长），记录对应的霍尔电压，并根据数据绘出曲线。 根据所测数据，判断霍尔实验样品的导电类型（P或N型）。 根据所给出的样品参数和磁场参数以及所测数据，计算半导体样品的载流子浓度。,五、
4、实验报告要求1 整理实验结果，打印测量结果曲线。 2 小结实验心得体会。 3 回答思考题。 如何通过洛仑兹力方向和输出霍尔电压的正负来判断半导体样品的极性？,实验三 霍尔效应测量载流子迁移率,一、实验目的1 熟悉霍尔效应及霍尔电压测试原理 2 利用测试数据和计算半导体样品的迁移率,二、实验器材1霍尔效应实验仪SH500A一台 2. VAA电压测量双路恒流电源一台 3万用表 4. 连接线等。,三、实验内容和步骤 实验内容： （1） 固定励磁电流（400mA）测量霍尔电压与激励电流的关系曲线。 （2） 固定激励电流（2.5mA）测量霍尔电压与励磁电流的关系曲线。,(CM是电磁铁的材料、结构参数),
5、四、实验步骤： 固定励磁电流（400mA）,从0开始缓慢增加激励电流（02.4mA，2mA步长），记录对应的霍尔电压，并根据数据绘出曲线。 固定激励电流（2.5mA）,从0开始缓慢增加励磁电流（0600mA，50mA步长），记录对应的霍尔电压，并根据数据绘出曲线。 用万用表测量激励电流在样品上产生的电压Vx。 根据所测数据，判断霍尔实验样品的导电类型（P或N型）。 根据所给出的样品参数和磁场参数以及所测数据，计算半导体样品的载流子迁移率。,五、实验报告要求1 整理实验结果，打印测量结果曲线。 2 小结实验心得体会。 3 回答思考题。 思考样品尺寸参数误差会给霍尔效应测试实验带来怎样的误差？,实
6、验四 太阳能电池光伏效应实验,一、实验目的1 了解太阳能电池的工作原理 2 通过测试数据推断太阳能电池的结构,二、实验器材1硅太阳能电池板一块。 2. 万用表 3可调光源。 4. 连接线等。,三、实验内容和步骤 实验内容： （1） 固定太阳能电池，测试黑暗状态和不同光强下的太阳能电池输出电压。 （2） 通过测试数据推断太阳能电池的结构。,开路时：,短路：,计算IS,四、实验步骤： 将太阳能电池板放入黑箱，测试其输出电压。 打开黑箱盖板，用可调光源照射太阳能电池板，测量其开路输出电压和短路光电流。 利用太阳能电池板上的标尺，定性判断太阳能电池PN结的方向。,五、实验报告要求1 整理实验结果，打印
7、测量结果曲线。 2 小结实验心得体会。 3 回答思考题。 为什么要把PN结并联起来用作太阳能电池？并联数目多少是由那些因素决定？,实验时间安排： 09060441, 09060442实验时间：周二下午、周三上午； 09060241, 09060441实验时间：周三下午、周四上午； 09060241X实验时间：周四下午； 时间：上午8:3011:30下午2:305:30 地点：科研楼一层东侧,实验时间安排： 08060442, 08060242, 08060441X，21周进行试验， 周 一上午实验培训 。08060242周一至周二试验08060442周三至周四试验08060441X 周五至周六试验时间：上午8:3011:30下午2:305:30地点：科研楼一层东侧,谢 谢！,
