01APD工作原理
APD雪崩光电二极管的工作原理是基于光电效应和雪崩效应,当光子被吸收时,会产生电子空穴对,空穴向P区移动,电子向N区移动,由于电场的作用,电子与空穴相遇时会产生二次电子,形成雪崩效应,从而使电荷载流子数目增加,电流增大,实现光电转换。
图:APD工作原理
02APD测试挑战
在APD的光电特性中,暗电流是一个重要的参数。暗电流是指在没有光照射的情况下,APD中由于热激发等原因导致的电子漂移和电子-空穴对产生而产生的电流,暗电流测试的准确性对于评估APD的性能和稳定性非常重要。在进行APD暗电流测试时,通常面临如下挑战:
测试环境影响
在进行暗电流测试时,需要确保测试环境中没有光照射,光照会激发APD中的载流子,导致暗电流的增加,从而影响测试结果的准确性。
连接电路影响
暗电流的测试通常需要提供一个反向偏压,纵观目前的电流表和电流计,都不具备提供偏压的功能,因此必须在电流表的回路中加入电压源。但这样会使测试系统变得复杂,引入更多干扰条件,导致暗电流的测试精度无法保证。
03APD暗电流测试解决方案
目前暗电流测试的Z佳工具之一是数字源表(SMU),数字源表可作为独立的恒压源或恒流源、伏特计、安培计和欧姆表,还可用作精密电子负载,其高性能架构还允许将其用作脉冲发生器、 波形发生器和自动电流-电压(I-V)特性分析系统,支持四象限工作。
采用数字源表进行暗电流测试时,需要注意以下事项:
三同轴线缆连接
APD暗电流测试连接线通常会选择使用低噪声、低电阻的导线,三同轴线缆具有良好的导电性能和抗干扰能力,适合用于传输微弱信号,可以减少测试过程中的干扰和误差。
如下图三同轴线缆的半剖图,多层绝缘屏蔽具有良好的抗干扰能力。
图:三同轴线缆半剖图
(1导体;2绝缘;3内屏蔽层;4中间层;5外屏蔽层;6外护套)
屏蔽外部电磁信号干扰
测试系统架构图如下图所示,数字源表(SMU)连接到光电二极管上,该光电二极管安放在一个电屏蔽的暗箱中,为了对敏感的电流测量进行屏蔽使其不受外部干扰的影响,通过将屏蔽箱与数字源表(SMU)的低端相连,可以形成一个封闭的金属屏蔽环境,有效地阻止外部电磁干扰信号的进入,保护测试信号的准确性和稳定性。
图:测试系统架构
预留充足的测量时间
在进行暗电流测试时,需要考虑测试时间的长短。通常情况下,这种现象可能是由于APD内部的一些因素导致的,例如载流子的生成和收集过程。随着测试时间的推移,由于暗电流源的累积或者其他因素的影响,暗电流会逐渐增加至一个稳定的数值。
此外,对于测量得到的暗电流数据,需要进行适当的处理和分析,以确保测试结果的准确可靠。下图为普赛斯数字源表(SMU)测试完成后,上位机软件通过数据处理给出的测试结果以及测试曲线。
图:测试结果
图:测试曲线
MOSFET(金属—氧化物半导体场效应晶体管)是 一种利用电场效应来控制其电流大小的常见半导体 器 件
天津市拓普仪器有限公司原天津市光学仪器厂,是国家定点生产制造物理分光仪器的ZD企业公司现位于天津市南开区高新
天津市拓普仪器有限公司原天津市光学仪器厂,是国家定点生产制造物理分光仪器的ZD企业公司现位于天津市南开区高新
梅特勒-托利多,METTLER-TOLEDO(纽约证券交易所代码:MTD):世界上首台替代法单盘天平的fa明
结合质谱和UV光谱分析,可以在单次运行中同时实现峰追踪和共流出峰的鉴定与ACQUITY UPLC H-Cla
对药物和药物产品进行包括鉴定和定量分析的杂质分析是每个制造商必须遵守的一项规定因此需要对药物产品制剂和开发流
使用单一检测技术进行方法开发是一项比较困难的挑战,UV谱图数据有助于进行峰纯度评估和鉴定,但如果存在共流出物
由导电性颗粒和非导电液体混合而成的电流变液的微观结构状态在有无外电场作用差异巨大,从而表现出显著不同的流变特
电子束感生电流 (EBIC) 技术可通过测量样品或设备暴露于电子束时流动的电流,对半导体材料和设备的局部电气