MOS管基本特性测试
MOS结构C-V特性测量及BT实验
实验四 MOS 结构C-V 特性测量及BT 实验一. 实验目的与意义对MOS 结构测量其高频电压-电容（C-V ）曲线，以及利用正、负偏压温度处理方法（简称±BT 试验）进行Si/SiO 2界面研究，可以获得MOS 结构的多个参数：二氧化硅层的厚度，衬底硅掺杂类型、浓度，以及二氧化硅层中可动电荷与固定电荷密度。
通过实验全过程的操作及数据处理，使学生加深对所学“固态电子论”中半导体表面理论的理解，特别是硅-二氧化硅系统性质的理解。
掌握用C-V 方法测量MOS 结构样品的多个参数。
二. 实验原理MOS 结构如图1a 所示，它类似于金属和介质形成的平板电容器。
但是由于半导体中的电荷密度比金属中的小得多，所以充电电荷在半导体表面形成的空间电荷区有一定的厚度（在微米量级），而不象金属那样，只集中在一薄层（约0.1nm ）内。
半导体表面空间电荷区的厚度随外加偏压V G 而改变，所以MOS 电容C 是微分电容。
(a) 结构示意图 (b) 等效电路 (c) p-SiMOS 理想C-V 曲线图4-1 MOS 结构及其C-V 特性G G dv dQ A C = （4-1） 式中： Q G 是金属电极上的电荷面密度；A 是电极面积。
理想情形可假设MOS 结构满足下列条件：① 金属-半导体间的功函数差为零；② SiO 2层中没有电荷；③ SiO 2与半导体界面处不存在界面态。
偏压V G 一部分降在SiO 2上，记为Vo ；一部分降在半导体表面空间电荷区，记为Vs ，即：S G V Vo V += (4-2)Vs 又称为表面势。
考虑到半导体空间电荷区电荷和金属电极上的电荷数量相等、符号相反，有:G s Q Q = (4-3)式中：Qs 为半导体表面空间电荷区电荷面密度。
将（4-2）、（4-3）代入（4-1）式，有：+3 1 2 0 S O G G G dV dV dQ A dV dQ A C +==SO S O C C C C += （4-4） 式（4-4）表明MOS 电容是C 0和Cs 串联而成，其等效电路为图4-1 的b 所示。
MOS管i-v特性
一、实验目的分析mos晶体管i-v特性分析二、实验要求了解结型场效应管和MOS管的工作原理、特性曲线及主要参数三、实验内容1、MOS器件的结构介绍2、MOS的工作原理3、i-v特性曲线图1 原理图1．特性曲线和电流方程输出特性曲线与结型场效应管一样,其输出特性曲线也可分为可变电阻区、饱和区、截止区和击穿区几部分。
转移特性曲线转移特性曲线如图1(b)所示,由于场效应管作放大器件使用时是工作在饱和区(恒流区),此时i D 几乎不随v DS 而变化,即不同的v DS 所对应的转移特性曲线几乎是重合的,所以可用v DS 大于某一数值(v DS ＞v GS -V T )后的一条转移特性曲线代替饱和区的所有转移特性曲线.i D 与v GS 的近似关系与结型场效应管相类似。
在饱和区内,i D 与v GS 的近似关系式为( vGS ＞V T )式中I DO 是v GS =2V T 时的漏极电流i D 。
2.参数2GS DOD)1(-=TV v I iMOS管的主要参数与结型场效应管基本相同，只是增强型MOS管中不用夹断电压V P，而用开启电压V T表征管子的特性。
MOS管1. 基本结构原因：制造N沟道耗尽型MOS管时，在SiO2绝缘层中掺入了大量的碱金属正离子Na+或K+(制造P沟道耗尽型MOS管时掺入负离子)，如图1(a)所示，因此即使v GS=0时，在这些正离子产生的电场作用下，漏－源极间的P型衬底表面也能感应生成N沟道(称为初始沟道)，只要加上正向电压v DS，就有电流i D。
如果加上正的v GS，栅极与N沟道间的电场将在沟道中吸引来更多的电子，沟道加宽，沟道电阻变小，i D增大。
反之v GS为负时，沟道中感应的电子减少，沟道变窄，沟道电阻变大，i D减小。
当v GS负向增加到某一数值时，导电沟道消失，i D趋于零，管子截止，故称为耗尽型。
沟道消失时的栅－源电压称为夹断电压，仍用V P表示。
与N沟道结型场效应管相同，N沟道耗尽型MOS管的夹断电压V P也为负值，但是，前者只能在v GS<0的情况下工作。
场效应管检测方法
场效应管检测方法一、用指针式万用表对场效应管进行（1）用测电阻法判别结型场效应管的电极根据场效应管的PN结正、反向电阻值不一样的现象，可以判别出结型场效应管的三个电极。
具体方法：将万用表拨在R×1k档上，任选两个电极，分别测出其正、反向电阻值。
当某两个电极的正、反向电阻值相等，且为几千欧姆时，则该两个电极分别是漏极D和源极S。
因为对结型场效应管而言，漏极和源极可互换，剩下的电极肯定是栅极Ｇ。
也可以将万用表的黑表笔（红表笔也行）任意接触一个电极，另一只表笔依次去接触其余的两个电极，测其电阻值。
当出现两次测得的电阻值近似相等时，则黑表笔所接触的电极为栅极，其余两电极分别为漏极和源极。
若两次测出的电阻值均很大，说明是ＰＮ结的反向，即都是反向电阻，可以判定是Ｎ沟道场效应管，且黑表笔接的是栅极；若两次测出的电阻值均很小，说明是正向ＰＮ结，即是正向电阻，判定为Ｐ沟道场效应管，黑表笔接的也是栅极。
若不出现上述情况，可以调换黑、红表笔按上述方法进行测试，直到判别出栅极为止。
（2）用测电阻法判别场效应管的好坏测电阻法是用万用表测量场效应管的源极与漏极、栅极与源极、栅极与漏极、栅极Ｇ1与栅极Ｇ2之间的电阻值同场效应管手册标明的电阻值是否相符去判别管的好坏。
具体方法：首先将万用表置于Ｒ×１０或Ｒ×100档，测量源极Ｓ与漏极Ｄ之间的电阻，通常在几十欧到几千欧范围（在手册中可知，各种不同型号的管，其电阻值是各不相同的），如果测得阻值大于正常值，可能是由于内部接触不良；如果测得阻值是无穷大，可能是内部断极。
然后把万用表置于Ｒ×１０ｋ档，再测栅极Ｇ1与Ｇ2之间、栅极与源极、栅极与漏极之间的电阻值，当测得其各项电阻值均为无穷大，则说明管是正常的；若测得上述各阻值太小或为通路，则说明管是坏的。
要注意，若两个栅极在管内断极，可用元件代换法进行检测。
（3）用感应信号输人法估测场效应管的放大能力具体方法：用万用表电阻的R×100档，红表笔接源极Ｓ，黑表笔接漏极Ｄ，给场效应管加上1.5Ｖ的电源电压，此时表针指示出的漏源极间的电阻值。
功率半导体器件应用实验
实验报告课程名称：功率半导体器件应用实验学生姓名郭衡班级电子技术1704学号117419002064指导教师李军军成绩2019年月日实验名称：实验一：MOSFET特性测试实验课时：3学时实验日期、时间：2019年10月27日下午2点实验消耗器材：JK9610AMOS管测试仪实验仪器设备：示波器、台式万用表实验目的：掌握常见功率器件参数的测试方法和原理实验内容（实验原理、运用的理论知识和数据、算法、程序、步骤和算法）：MOS场效应管管击穿电压、栅极开启电压、跨导的测试以IRF540和IRF530管子为例，测量上述参数，步骤如下：1、击穿电压VDSS和开启电压的VGS的测量，先选择开关的电流值，MOS 管一般选择25uA。
把高压开关拨到ON，调节电压，数字表显示大于开关器件击穿电压的130%〜150%，测试时只要指示灯量了就表示电压足够了。
注意：调好电压后必须把“高压”开关关断（OFF位置上）2、把被测试的场效应管插入VDSS/VGS测试座，MOS管的D极必须对应测试座的插座中间孔“D”中。
3、测试VDSS时续保测试后右侧开关拨至VDSS位，然后按下仪器右下方的VDSS按钮，电压表此时显示的值为该MOS管的击穿电压值。
4、把测试盒上的开关拨至VGS位，按下按下仪器右下方的VGS按钮，电压表此时显示的值为该MOS管的栅极开启电压电压值。
5、跨导测试，测量跨导Gfs时，需用两根粗的附加的测试线。
附加线分为D线(红色)和黑色S2线(黑色)，这两根线分别插入仪器左边第二排的D和S2插孔中。
6、D线另一端的鳄鱼夹夹住测试盒左上方的铜螺栓上的“D” (Idm<20A 时)，S2线另一端鳄鱼夹必须夹在被测试MOS管S1脚上(被测试管插在测试座上)。
7、测试前仪器右上角的Idm开关必须先拨至OFF上，插上测试管，按步骤接好线，把Idm开关必须先拨至ON上，短路指示灯亮后没灭，机内有蜂鸣声响后又停，属于正常现象。
场效应晶体管参数测量的实验报告(共9篇)
场效应晶体管参数测量的实验报告(共9篇)实验2、场效应晶体管参数测量实验二场效应晶体管特性的测量与分析一前言场效应晶体管不同于一般的双极晶体管。
场效应晶体管是一种电压控制器件。
从工作原理看，场效应晶体管与电子管很相似，是通过改变垂直于导电沟道的电场强度去控制沟道的导电能力，因而称为“场效应”晶体管。
场效应晶体管的工作电流是半导体中的多数载流子的漂移流，参与导电的只有一种载流子，故又称“单极型”晶体管。
通常用“FET”表示。
场效应晶体管分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（MISFET）两大类。
目前多数绝缘栅型场效应应为金属-氧化物-半导体（MOS）三层结构，缩写为MOSFET。
本实验对结型、MOS型场效应管的直流参数进行检测。
场效应管按导电沟道和工作类型可分为：???耗尽型??n沟????增强型MOSFET???耗尽型?? FET?p沟??增强型?????JFET?n沟?耗尽型???p沟???检测场效应管特性，可采用单项参数测试仪或综合参数测试仪。
同时，场效应管与双极管有许多相似之处，故通常亦采用XJ4810半导体管图示仪检测其直流参数。
本实验目的是通过利用XJ4810半导体管图示仪检测场效应管的直流参数，了解场效应管的工作原理及其与双极晶体管的区别。
二实验原理1. 实验仪器实验仪器为XJ4810图示仪，与测量双极晶体管直流参数相似，但由于所检测的场效应管是电压控制器件，测量中须将输入的基极电流改换为基极电压，这可将基极阶梯选择选用电压档（伏/级）；也可选用电流档（毫安/级），但选用电流档必须在测试台的B-E间外接一个电阻，将输入电流转换成输入电压。
测量时将场效应管的管脚与双极管脚一一对应，即G（栅极）? B（基极）；S（源极）? E（发射极）；D（漏极）? C（集电极）。
值得注意的是，测量MOS管时，若没有外接电阻，必须避免阶梯选择直接采用电流档，以防止损坏管子。
另外，由于场效应管输入阻抗很高，在栅极上感应出来的电荷很难通过输入电阻泄漏掉，电荷积累会造成电位升高。
MOS管检验测试项目
沾助焊劑后﹐將MOS管浸入235±5℃錫液中﹐經3秒取出來﹐MOS管引腳95%以上附著新錫。
核准
審核
編制
日期
應該注意的是﹐此判別方法對少數內置保護二極體的大功率MOS管時﹐S極與D極之間的正向電阻值較小。
2)耐壓測試
用電源供給器或高壓機﹐在MOS管D極與S極之間加上廠商規定的VDS的最大值﹐再判別其是否已被擊穿或損壞。
3)耐熱性
沾助焊劑后﹐將MOS管浸入260±5℃錫爐中﹐經10秒取出來﹐再判別其是否已
被擊穿或損壞﹐表面是否有異常變化。
電子元件檢驗測試項目—MOS管
1 頁
MOS管
1.外形尺寸﹕
具體見承認書
2.電氣特性測試﹕
1)判別其好壞
用萬用表R×1k檔或R×10k檔，測量MOS管任意兩腳之間的正、反向電阻值。正常時，除D極與S極之間的正向電阻值較小外，其餘各引腳之間（G與D、G與S）的正、反向電阻值均應爲無窮大。若測得某兩極之間的電阻值接近0Ω，則說明該管已擊穿或損壞。測試時溫度為25±3℃。
《半导体器件》mos管阈值电压测试实验
《半导体器件》mos管阈值电压测试实验一、实验目的1.通过实验对mos管输出特性深入了解。
2.知道如何绘制mos管输出特性曲线。
二、实验仪器设备1.一台计算机2.测试设备：Agilent4155C阻抗分析仪3.一个SD214n型增强型MOS管三、测试参数设置1.我们先讲器件选择为cmos，曲线选择Id-Vg特性曲线。
按照图中将参数设置好。
2.得到的Id-Vg曲线。
3.由于已经超出其范围，我们将最大电压调小，得到的Id-Vg曲线。
四、器件测试结果Id-Vg特性曲线五、结果分析由实验结果来看阈值电压为0.6V左右。
1.MOSFET的体效应(衬偏效应)：如果对器件衬底的电位不加以控制的话，那么就有可能会出现场感应结以及源-衬底结正偏的现象；一旦发生这种现象时，器件和电路即告失效。
衬偏电压就是为了防止MOSFET的场感应结以及源结和漏结发生正偏、而加在源-衬底之间的反向电压。
由于加上了衬偏电压的缘故，将要引起若干影响器件性能的现象和问题，这就是衬偏效应（衬偏调制效应），又称为MOSFET的体效应。
2.MOSFET的"典型" Id-Vd特性：常数k 正比于μn 和Cox 的积，但通常不完全相同。
现实中的漏极电流呈现与漏极电压轻的正相关，因为在较大Vd 时，有效沟道长度(L) 略有下降。
很多时候k、W 和L 这些因素都被吸收到另一常数中，从而可重写为:从描述MOSFET 行为的公式中，我们看到Id 的平方根与Vg 应为线性关系。
绘制Id平方根图，按它的斜率外推到X轴，从而确定MOSFET的阈值电压Vth。
注:现实中当Vg 小于Vt 时，晶体管中会有一些亚阈值漏电流流过，因此当Vg>>Vt 时，切线要从Id 平方根的点外推到x 轴。
但是由于检测过程中会出现意外情况，会导致跨导值-电流曲线(gm-id)出现异常点，异常点通常会大幅度偏离，由于通常使用两点直线法进行曲线拟合，使得计算得到的跨导值的最大值出现偏差，进而影响mos管的阈值电压的检测值。
实验22--MOSFET的低频CV特性测量
实验22 MOSFET的低频CV特性测量MOSFET的低频CV特性测量就是通过对MOSFET的电容-电压(C・V)特性测试，进而得出氧化层厚度、衬底掺杂浓度、氧化层电荷密度、耗尽层电荷密度以及阈值电压等参数。
CV测试被广泛地应用在半导体参数的测戢屮，是一种能够得到许多工艺参数的重要测试手段，能够有效地评估工艺、材料及器件的性能。
该方法是通过在栅极直流偏宜条件下叠加小幅交流低频信号后，MOSFET栅电容随栅电压变化而发生变化，由此得岀电容电压关系曲线，进而计算出各种工艺参数。
具有原理简单、操作方便和测量精度髙等优点。
本实验目的是熟悉电容-电压法测量N4OSFET工艺和衬底参数的基本原理：学会精密LCR表、直流稳压电源的使用方法；完善所学半导体物理、半导体工艺等理论知识体系。
-、实验原理1.MOSFET电容模型MOSFET +的电容与施加电压有关。
栅极与衬底之间的电容取决于栅极上所施加的直流电压，可以通过在直流电压上叠加幅度小得多的交流电压进行测量。
图22」给岀了栅电压从负值变到正值时，NMOS晶体管的能带结构、电荷分布和等效电容模型。
图221栅电压变化时NMOS结构的能带图、电荷分布和等效电容当衬底保持接地并在栅极施加负电压时，NMOSFET结构的电容效应将使衬底靠近氧化层一侧的表面开始存储正电荷。
该表而将有比受主浓度更髙的空穴积累，这种情形称为表而积累。
在此条件下氧化层两而的可动电荷能迅速响应施加电压的变化，NMOS器件就如同是一个厚度为SX的平板电容器，采用Cox表示其值。
当衬底保持接地并在柵极施加正电压时，随着栅极与衬底之间正电压的增加，更多受主暴露于衬底靠近氧化层-•侧的表面，该表而附近的载流子被逐步耗尽，形成了电离受主离子在表而的枳累，这就是所谓的表而耗尽。
静电分析表明NMOS 器件的总电容是Cox 和衬底 中耗尽区电容Cd 的串联。
随着栅电压的进一步增加,NMOS 结构中能带将在氧化层与衬底界面处发生显著弯曲。
MOS管和IGBT模块的测试方法
MOS管和IGBT模块的测试方法MOS管（MOSFET）的测试方法:场效应管,如果已知型号与管脚,用万用电表测G（栅极）和S（源极）之间,G与D（漏极）之间没有PN结电阻,说明该管子已坏.用万用电表的R×1kΩ档,其表棒分别接在场效应管的S极和D极上,然后用手碰触管子和G极,若表针不动,说明管子不好;若表针有较大幅度的摆动,说明管子可用.另外:1、结型场效应管和绝缘栅型场效应管的区别（1）从包装上区分由于绝缘栅型场效应管的栅极易被击穿损坏,所以管脚之间一般都是短路的或是用金属箔包裹的;而结型场效应管在包装上无特殊要求. （2）用指针式万用表的电阻档测量用万用表的“R×lk”档或“R×100”档测G、S管脚间的阻值,N结的正、反向阻值,此管为结型管.2、用万用表电阻档判别结型场效应管管脚一般用R×1k或R×100档进行测量,测量时,任选两管脚,测正、反向电阻,阻值都相同（均为几千欧）时,该两极分别为D、S极（在使用时,这两极可互换）,余下的一极为由于绝缘栅型场效应管在测量时易损坏,所以不使用此方法进行管脚识别,一般以查手册为宜.简单方法检测IGBT模块的好坏：l 、判断极性首先将万用表拨在R×1K 。
挡，用万用表测量时，若某一极与其它两极阻值为无穷大，调换表笔后该极与其它两极的阻值仍为无穷大，则判断此极为栅极（ G ）。
其余两极再用万用表测量，若测得阻值为无穷大，调换表笔后测量阻值较小。
在测量阻值较小的一次中，则判断红表笔接的为集电极（ C ）：黑表笔接的为发射极（ E ）。
2 、判断好坏将万用表拨在R×10KQ 档，用黑表笔接 IGBT 的集电极（ C ），红表笔接 IGBT 的发时极（ E ），此时万用表的指针在零位。
用手指同时触及一下栅极（ G ）和集电极（ C ），这时工 GBT 被触发导通，万用表的指针摆向阻值较小的方向，并能站们指示在某一位置。
mos数字集成电路的测试方法 标准
mos数字集成电路的测试方法标准
MOS数字集成电路的测试方法主要包括以下几种：
直流测试：通过在MOS管的栅极施加一个直流电源，观察漏极电流的变化来判断MOS管的工作状态。
这种方法主要用于测试MOS管的静态工作性能，如漏源电压、泄漏电流等。
交流测试：通过在MOS管的栅极施加一个交流信号，观察漏极电压的变化来判断MOS管的工作状态。
这种方法主要用于测试MOS管的动态工作性能，如开关速度、功耗等。
在MOS数字集成电路的测试中，还需要遵循一些标准，以确保测试结果的准确性和可靠性。
这些标准包括：
测试条件的一致性：在进行测试时，需要保证测试条件的一致性，包括测试温度、测试电压、测试频率等。
这样才能保证不同批次的产品之间的可比性。
测试设备的精度和稳定性：测试设备需要具有高精度和稳定性，以确保测试结果的准确性和可靠性。
测试程序的一致性：在进行测试时，需要按照规定的测试程序进行操作，避免因操作不当导致测试结果的偏差。
测试数据的记录和分析：在进行测试时，需要对测试数据进行记录和分析，以便及时发现产品存在的问题并进行改进。
总之，MOS数字集成电路的测试方法需要遵循一定的标准，以确保测试结果的准确性和可靠性。
同时，还需要注意测试条件的一致性、测试设备的精度和稳定性、测试程序的一致性以及测试数据的记录和
分析等方面的问题。
MOS管基本特性测试
实验1. MOS管基本特性测试
实验目的：
a)熟悉电路的测试方法
b)观察MOS管的主要特性
实验步骤：
1.根据需要输入图1电路（不一定完全相同）。
图1 参考电路
2.测试MOS管的输出特性。
注意：水平轴为VDD，纵轴为漏级电流I D。
图2 某MOS管的输出特性
3.测试MOS管的转移特性。
转移特性是输出电流对输入电压的关系。
注意设置纵轴为漏级电流I D，横轴为输入电压V GS。
图3 某MOS管的一根转移特性
4.改变VDD，做出一组转移特性。
解释特性中弯曲现象。
5.修改MOS管的W/L，观察输出特性的变化。
总结输出特性和W/L之间的关系。
6.修改MOS管的W/L，观察转移特性的变化。
观察在V GS相同的情况下，g m和W/L之间的
关系。
实验报告：
1.叙述观察结果。
2.分析测试曲线。
解释实验步骤中要求观察的现象。
3.。
MOS管原理及实际应该和测量
场场效应晶体管应管工作原理（1）场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称场效应管。
一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。
它属于电压控制型半导体器件，具有输入电阻高（108～109Ω）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。
一、场效应管的分类场效应管分结型、绝缘栅型两大类。
结型场效应管（JFET）因有两个PN结而得名，绝缘栅型场效应管（JGFET）则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。
目前在绝缘栅型场效应管中，应用最为广泛的是MOS场效应管，简称MOS管（即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET）；此外还有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管，以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。
按沟道半导体材料的不同，结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。
若按导电方式来划分，场效应管又可分成耗尽型与增强型。
结型场效应管均为耗尽型，绝缘栅型场效应管既有耗尽型的，也有增强型的。
场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。
而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型；P沟耗尽型和增强型四大类。
见下图。
二、场效应三极管的型号命名方法现行有两种命名方法。
第一种命名方法与双极型三极管相同，第三位字母J代表结型场效应管，O代表绝缘栅场效应管。
第二位字母代表材料，D是P型硅，反型层是N沟道；C是N型硅P沟道。
例如,3DJ6D是结型N沟道场效应三极管，3DO6C 是绝缘栅型N沟道场效应三极管。
第二种命名方法是CS××#，CS代表场效应管，××以数字代表型号的序号，#用字母代表同一型号中的不同规格。
例如CS14A、CS45G等。
mos管测试方法
mos管测试方法
mos管的测试方法主要包括以下几种：
1. 电阻法：利用金属导体的电阻特性进行测量，包括直流和交流两种方法。
在直流测量中，当mosfet的栅极接一个直流电源时，通过电流的大小与栅-漏之间的电压成正比关系。
在交流测量中，mosfet的漏极接一个交流信号源，通过改变外部的阻抗值来控制输出的高低。
2. 电压法：测量mos管的工作电压。
用万用表的交流电压档测量mos管的工作电压。
3. 电流法：在电流输出端接上指针式电流表，测出该端的实际工作电流值（一般取20ma左右）。
将上述3个数值相加，即得该器件的放大倍数。
4. 外观检查法：观察mos管的外观是否有破损、颜色是否均匀、引脚是否完好等。
5. 仪器测试法：使用专业的电子测试仪器对mos管进行测试，如示波器、频谱分析仪等。
以上就是关于mos管测试方法的介绍，希望对您有所帮助。
MOS管i-v特性
一、实验目的分析mos晶体管i-v特性分析二、实验要求了解结型场效应管和MOS管的工作原理、特性曲线及主要参数三、实验内容1、MOS器件的结构介绍2、MOS的工作原理3、i-v特性曲线图1 原理图1．特性曲线和电流方程输出特性曲线与结型场效应管一样,其输出特性曲线也可分为可变电阻区、饱和区、截止区和击穿区几部分。
转移特性曲线转移特性曲线如图1(b)所示,由于场效应管作放大器件使用时是工作在饱和区(恒流区),此时i D几乎不随v DS而变化,即不同的v DS所对应的转移特性曲线几乎是重合的,所以可用v DS大于某一数值(v DS＞v GS-V T)后的一条转移特性曲线代替饱和区的所有转移特性曲线.i D与v GS的近似关系与结型场效应管相类似。
在饱和区内,i D与v GS的近似关系式为( v GS＞V T )式中I DO是v GS=2V T时的漏极电流i D。
2.参数MOS管的主要参数与结型场效应管基本相同，只是增强型MOS管中不用夹断电压V P，而用开启电压V T表征管子的特性。
MOS管1. 基本结构原因：制造N沟道耗尽型MOS管时，在SiO2绝缘层中掺入了大量的碱金属正离子Na+或K+(制造P沟道耗尽型MOS管时掺入负离子)，如图1(a)所示，因此即使v GS=0时，在这些正离子产生的电场作用下，漏－源极间的P型衬底表面也能感应生成N沟道(称为初始沟道)，只要加上正向电压v DS，就有电流i D。
如果加上正的v GS，栅极与N沟道间的电场将在沟道中吸引来更多的电子，沟道加宽，沟道电阻变小，i D增大。
反之v GS为负时，沟道中感应的电子减少，沟道变窄，沟道电阻变大，i D减小。
当v GS负向增加到某一数值时，导电沟道消失，i D趋于零，管子截止，故称为耗尽型。
沟道消失时的栅－源电压称为夹断电压，仍用V P表示。
与N沟道结型场效应管相同，N沟道耗尽型MOS管的夹断电压V P也为负值，但是，前者只能在v GS<0的情况下工作。
功率MOS管的参数测试
功率MOS管的参数测试功率MOS管是一种用于控制高电流和高电压的半导体器件，广泛应用于电源、变频器、逆变器和马达控制等领域。
为了保证功率MOS管的性能和可靠性，需要对其进行参数测试。
下面将介绍功率MOS管的一些常见参数测试。
1.静态参数测试1.1 子导通电阻（Rds(on)）测试子导通电阻是功率MOS管在导通状态下的降压能力，直接影响开关损耗。
测试时需要将MOS管导通，并通过一定电流注入，测量管子导通状态下的电压降和电流，以计算得到Rds(on)。
1.2 截止电压（Vgs(off)）测试截止电压是指在关断状态下，需要施加在栅源间的电压达到MOS管完全截断的最小电压。
测试时需要施加不同的栅源电压，并测量漏源电流以确定Vgs(off)。
1.3 门极漏源导纳（Ygs）测试门极漏源导纳是指在开关状态下，单位电压下的漏源导纳。
测试时在开关状态下给定一定的感应电压，测量漏源电流变化，以计算Ygs。
2.动态参数测试2.1开关时间测试开关时间是指功率MOS管从导通到截止或从截止到导通的时间。
测试时需要施加一定的驱动电压和电流，测量开关状态下的导通和截止时间。
2.2开关损耗测试开关损耗是功率MOS管在开关过程中产生的能量损耗，对MOS管的发热和性能有很大影响。
测试时需要施加一定的驱动电压和电流，并测量MOS管的开关损耗。
2.3极间电容测试极间电容是指MOS管栅极和漏源之间的电容。
测试时需要施加一定的交流信号，并测量栅源电容。
3.可靠性参数测试3.1温度特性测试温度特性是指功率MOS管在不同温度下的性能。
测试时需要将MOS管置于不同温度环境中，并测量其静态和动态参数，以评估其在不同温度下的可靠性。
3.2动态电流开关测试动态电流开关是指功率MOS管在高电流开关下的性能。
测试时需要施加较高的电流和电压，并测量其开关特性和损耗。
3.3需气体测试总结通过对功率MOS管的参数测试，可以评估其静态特性、动态特性和可靠性，为其合理选型和应用提供参考。
mos管死区测试方法
mos管死区测试方法MOS管死区测试方法1. 简介MOS管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）是一种常用的半导体器件，广泛应用于电源管理、功率放大和信号调理等领域。
在测试MOS管时，其中一个重要指标是死区测试，用于检测MOS管是否存在死区现象，有效评估器件的性能。
2. 死区现象死区是指在MOS管开关过程中，当输入信号从高电平切换到低电平（或从低电平切换到高电平）时，输出信号的翻转过程中，开关管的两极并不同时刻完全断开（或同时闭合）。
死区现象会导致MOS管工作不稳定，甚至损坏器件。
3. 死区测试方法为了准确测试MOS管的死区现象，以下是几种常用的测试方法：电压跃升法该方法通过施加一个较快速的高电压跳变信号来测试MOS管的死区。
将输入信号快速切换，观察输出信号的变化。
如果在切换过程中输出信号出现延迟或错位，即可判断MOS管存在死区。
脉冲法使用脉冲信号的方法也可以测试MOS管的死区。
通过改变脉冲信号的宽度和频率，观察输出信号的稳定性和延迟现象。
当脉冲信号的宽度达到一个特定值时，若输出信号出现延迟，则可推断出MOS管存在死区。
直流电流法该方法通过施加不同大小的直流电流来测试MOS管死区。
首先将直流电流加在MOS管的控制端，再改变控制端的电压，观察管脚间的电压变化。
如果在切换过程中出现电压错误的变化，即可判断MOS管存在死区。
温度测试法MOS管的死区现象通常与温度有关。
通过在不同温度下测试MOS 管的开关性能，可以发现死区现象。
通过温度测试，可以准确评估MOS 管在不同工作环境下的性能稳定性。
4. 结论对于MOS管的死区测试，电压跃升法、脉冲法、直流电流法和温度测试法是常见的方法。
根据实际需求和测试条件选择合适的方法，并结合观察输出信号的变化，判断MOS管是否存在死区现象。
通过合理的测试方法，能够更好地评估MOS管的工作性能和稳定性，有效减少故障风险。
MOS管i-v特性
一、实验目的分析mos晶体管i-v特性分析二、实验要求了解结型场效应管和MOS管的工作原理、特性曲线及主要参数三、实验内容1、MOS器件的结构介绍2、MOS的工作原理3、i-v特性曲线图1 原理图1．特性曲线和电流方程输出特性曲线与结型场效应管一样,其输出特性曲线也可分为可变电阻区、饱和区、截止区和击穿区几部分。
转移特性曲线转移特性曲线如图1(b)所示,由于场效应管作放大器件使用时是工作在饱和区(恒流区),此时i D几乎不随v DS而变化,即不同的v DS所对应的转移特性曲线几乎是重合的,所以可用v DS大于某一数值(v DS＞v GS-V T)后的一条转移特性曲线代替饱和区的所有转移特性曲线.i D与v GS的近似关系与结型场效应管相类似。
在饱和区内,i D与v GS的近似关系式为( v GS＞V T )式中I DO是v GS=2V T时的漏极电流i D。
2.参数MOS管的主要参数与结型场效应管基本相同，只是增强型MOS管中不用夹断电压V P，而用开启电压V T表征管子的特性。
MOS管1. 基本结构原因：制造N沟道耗尽型MOS管时，在SiO2绝缘层中掺入了大量的碱金属正离子Na+或K+(制造P沟道耗尽型MOS管时掺入负离子)，如图1(a)所示，因此即使v GS=0时，在这些正离子产生的电场作用下，漏－源极间的P型衬底表面也能感应生成N沟道(称为初始沟道)，只要加上正向电压v DS，就有电流i D。
如果加上正的v GS，栅极与N沟道间的电场将在沟道中吸引来更多的电子，沟道加宽，沟道电阻变小，i D增大。
反之v GS为负时，沟道中感应的电子减少，沟道变窄，沟道电阻变大，i D减小。
当v GS负向增加到某一数值时，导电沟道消失，i D趋于零，管子截止，故称为耗尽型。
沟道消失时的栅－源电压称为夹断电压，仍用V P表示。
与N沟道结型场效应管相同，N沟道耗尽型MOS管的夹断电压V P也为负值，但是，前者只能在v GS<0的情况下工作。
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实验1. MOS管基本特性测试
实验目的：
a)熟悉电路的测试方法
b)观察MOS管的主要特性
实验步骤：
1.输入图1电路。
图1 原理图
2.测试MOS管的输出特性。
（水平轴为VDD，纵轴为漏级电流I D）
图2 输出特性
3.测试MOS管的转移特性。
（转移特性是输出电流对输入电压的关系。
注意设置纵轴为漏级电流I D，横轴为输入电压V GS）
4.改变VDD，做出一组转移特性。
解释特性中弯曲现象。
（将VDD改为8V）
（将VDD设置为由0到5V改变）
说明：MOS管具有一定的导通电压，只有当输入电压大于该阈值电压Vt时，MOS管才开始导通。
5修改MOS管的W/L，观察输出特性的变化。
总结输出特性和W/L之间的关系。
说明：实验中将W由原来的1.5um改为3um，得到如下输出特性。
图5
对比图2、图5，可发现，对于同样的输出电压（横坐标），无论是在放大区，还是在饱和区，集电极电流（纵坐标）都随着W/L的增大而增大。
6.修改MOS管的W/L，观察转移特性的变化。
观察在V GS相同的情况下，g m和W/L之间的关系。
由图可知：对于相同的V GS，g m随着W/L的增大而明显增大。
实验报告：
1.叙述观察结果。
答：实验中按照要求测得几组曲线，图形如上。
在不同情况下，得到了不同形状的曲线，反映出了MOS管特性与它的相关参量的具体关系。
2.分析测试曲线。
解释实验步骤中要求观察的现象。