கீழ்க்கண்டவாறு அடிப்புலத்தை அளவிடுதல்
அடிப்புலத்தை அளவிடுதல் என்பது மெடல்-ஆக்சைட்-செமிகாண்டக்டர் (MOSFET) அல்லது அதைப் போன்ற உபகரணங்களில் அடி மற்றும் ஆற்றல் அல்லது வெளியேற்று இடையே உள்ள அளவிடக்கூடிய வெளியேற்று விரிவை அளவிடுதலைக் குறிக்கும். அடிப்புல வெளியேற்று உபகரணத்தின் நம்பிக்கை மற்றும் திறனை மதிப்பிடுவதில் ஒரு முக்கிய அளவு ஆகும், பெரிய வோல்ட்டேஜ் மற்றும் உயர் அதிர்வு பயன்பாடுகளில் குறிப்பாக. கீழே அடிப்புல வெளியேற்றை அளவிடுவதற்கான சில பொதுவான முறைகள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்கள் தரப்பட்டுள்ளன:
1. துல்லிய வருமான அளவியை பயன்படுத்துதல் (Picoammeter)
துல்லிய வருமான அளவிகள் (எ.கா. Keithley 6517B Electrometer/Picoammeter) மிகச் சிறிய வருமானங்களை அளவிட முடியும் மற்றும் அடிப்புல வெளியேற்றை அளவிட ஏற்றமானவை.
வழிமுறைகள்:
தேர்வு உபகரணங்களை தயாரித்தல்: உங்களிடம் உயர்துல்லிய வருமான அளவி, மின்சார வழங்கி மற்றும் தேர்வு செய்யப்படும் உபகரணம் (DUT) இணைக்கப்பட்டிருப்பதை உறுதி செய்யவும்.
முறையை இணைத்தல்:
DUT-ன் அடியை வருமான அளவியின் ஒரு உள்ளேற்று முனைக்கு இணைத்துக்கொள்ளவும்.
வருமான அளவியின் மற்றொரு உள்ளேற்று முனையை அடிப்பரமாக இணைத்துக்கொள்ளவும் (தொடக்கத்தில் ஆற்றல்).
வேண்டிய அடிப்புல வோல்ட்டேஜை விட்டுக்கொடுக்க வேண்டிய சூழ்நிலையில், அடியும் வருமான அளவியும் இடையே ஒரு வோல்ட்டேஜ் வழங்கியை இணைத்துக்கொள்ளவும்.
வருமான அளவியை அமைத்தல்: வருமான அளவியை ஏற்றமான வகையில் அமைத்து (தொடர்பாக நானோஅம்பீர் அல்லது பைகோஅம்பீர் வகையில்) மற்றும் சிறிய வெளியேற்று வருமானங்களை அடையாளம் காண முடியுமான அளவு உயர்நிலையில் உள்ளதாக உறுதி செய்யவும்.
வோல்ட்டேஜை விட்டுக்கொடுத்தல்: வெளிப்படையான மின்சார வழங்கியை பயன்படுத்தி வேண்டிய அடிப்புல வோல்ட்டேஜை விட்டுக்கொடுத்து விடவும்.
வருமான விபரங்களை பதிவு செய்தல்: வருமான அளவியின் விபரங்களை கவனித்து அடிப்புல வெளியேற்று வருமானத்தை பதிவு செய்து விடவும்.
2. IV வளைவரை துருவம் பயன்படுத்துதல்
IV வளைவரை துருவம் வருமானமும் வோல்ட்டேஜும் இடையே உள்ள தொடர்பை வரையறுக்க பயன்படுத்தப்படும், வெவ்வேறு வோல்ட்டேஜ்களில் அடிப்புல வெளியேற்றை பகுப்பாய்வு செய்ய உதவும்.
வழிமுறைகள்:
தேர்வு உபகரணங்களை தயாரித்தல்: IV வளைவரை துருவத்தை DUT-ன் அடி, ஆற்றல் மற்றும் வெளியேற்றுக்கு இணைத்துக்கொள்ளவும்.
IV வளைவரை துருவத்தை அமைத்தல்: ஏற்றமான வோல்ட்டேஜ் வகையை மற்றும் வருமான தீர்க்கத்தக்க திறனை தேர்ந்தெடுத்து அமைத்து விடவும்.
வோல்ட்டேஜை விட்டுக்கொடுத்தல் மற்றும் விபரங்களை பதிவு செய்தல்: அடிப்புல வோல்ட்டேஜை தொடர்ந்து உயர்த்தும்போது தொடர்பான வெளியேற்று வருமான மதிப்புகளை பதிவு செய்து விடவும்.
விபரங்களை பகுப்பாய்வு செய்தல்: IV வளைவரையை வரைந்து, வோல்ட்டேஜ் இன் தோற்றத்திற்கு அடிப்புல வெளியேற்றின் நிலையை விளக்கிக் கொள்ளவும்.
3. அரைவடிவ உபகரண அளவியானது (SPA) பயன்படுத்துதல்
அரைவடிவ உபகரண அளவியானது (எ.கா. Agilent B1500A) அரைவடிவ உபகரணத்தின் அளவுகளை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கான சிறப்பு உபகரணமாகும் மற்றும் அடிப்புல வெளியேற்று வருமானத்தை துல்லியமாக அளவிட முடியும்.
வழிமுறைகள்:
தேர்வு உபகரணங்களை தயாரித்தல்: அரைவடிவ உபகரண அளவியை DUT-ன் அடி, ஆற்றல் மற்றும் வெளியேற்றுக்கு இணைத்துக்கொள்ளவும்.
அளவியை அமைத்தல்: ஏற்றமான வோல்ட்டேஜ் மற்றும் வருமான வகைகளை அமைத்து, உபகரணத்தின் உயர்நிலை தீர்க்கத்தக்கதாக உறுதி செய்யவும்.
தேர்வை நிகழ்த்தல்: உபகரணத்தின் கோட்பாடுகளைத் தொடர்ந்து அடிப்புல வெளியேற்று தேர்வை நிகழ்த்து, அடிப்புல வோல்ட்டேஜை தொடர்ந்து உயர்த்தும்போது தொடர்பான வெளியேற்று வருமானத்தை பதிவு செய்து விடவும்.
விபரங்களை பகுப்பாய்வு செய்தல்: உபகரணத்துடன் வழங்கப்பட்ட மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி விபரங்களை பகுப்பாய்வு செய்து, விபரங்களை உருவாக்கவும் வரைபடங்களை உருவாக்கவும்.
4. ஒசிலோஸ்கோப் மற்றும் வேறுபாட்டு துருவங்களை பயன்படுத்துதல்
உயர் அதிர்வு பயன்பாடுகளில், ஒசிலோஸ்கோப் மற்றும் வேறுபாட்டு துருவங்களை பயன்படுத்தி அடிப்புல வெளியேற்று வருமானத்தை அளவிட வேண்டியிருக்கலாம்.
வழிமுறைகள்:
தேர்வு உபகரணங்களை தயாரித்தல்: ஒசிலோஸ்கோப் மற்றும் வேறுபாட்டு துருவங்களை DUT-ன் அடி மற்றும் ஆற்றலுக்கு இணைத்துக்கொள்ளவும்.
ஒசிலோஸ்கோபை அமைத்தல்: ஒசிலோஸ்கோபின் நேரகால அடிப்படையையும் குறுக்கு அளவையும் சிறிய வருமான ஒலிப்புகளை கையாண்டு அமைத்து விடவும்.
வோல்ட்டேஜை விட்டுக்கொடுத்தல்: வெளிப்படையான மின்சார வழங்கியை பயன்படுத்தி வேண்டிய அடிப்புல வோல்ட்டேஜை விட்டுக்கொடுத்து விடவும்.
சிக்கல்களை கவனித்தல்: ஒசிலோஸ்கோப் திரையில் உள்ள சிக்கல்களை கவனித்து அடிப்புல வெளியேற்று வருமானத்தின் மாற்றங்களை பதிவு செய்து விடவும்.
5. கருத்துக்கள்
சூழல் கட்டுப்பாடு: அடிப்புல வெளியேற்றை அளவிடும்போது, வெளிப்புற நிலைமைகள் (உதாரணமாக வெப்பம் மற்றும் ஈரம்) நிலையாக உள்ளதாக உறுதி செய்யவும், இந்த காரணிகள் அளவிடல் விளைவுகளை தாக்கும்.
தடையாக்கல்: வெளிப்புற விஷயங்களின் மின்துகள தாக்கத்தை குறைப்பதற்காக, தடையாக்கப்பட்ட கேபிள்கள் மற்றும் தடை பெட்டிகளை பயன்படுத்தவும்.
உபகரணங்களை கோலித்தல்: துல்லியத்தையும் நம்பிக்கையையும் உறுதி செய்ய தேர்வு உபகரணங்களை நியமன கால அளவில் கோலித்து விடவும்.
மின்துகள சேதம் தவிர்தல்: பாருங்கள் உபகரணங்களை நிலையாக வைத்து மின்துகள சேதத்தைத் தவிர்க்க (உதாரணமாக மின்துகள கைத்துணியை அணித்து) வேண்டும்.
6. பொதுவான பயன்பாட்டு சூழல்கள்
MOSFET தேர்வு: MOSFET-களின் அடிப்புல வெளியேற்று வருமானத்தை அளவிடுவதன் மூலம் அவற்றின் தரம் மற்றும் நம்பிக்கையை மதிப்பிடவும்.
இணைக்கப்பட்ட சுற்று தேர்வு: சிப் வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தியின் போது, அடிப்புல வெளியேற்று வருமானத்தை அளவிடுவதன் மூலம் செயல்முறை தரத்தை உறுதி செய்யவும்.
பெரிய வோல்ட்டேஜ் உபகரணங்களின் தேர்வு: பெரிய வோல்ட்டேஜ் பயன்பாடுகளில், அடிப்புல வெளியேற்று வருமானத்தை அளவிடுவதன் மூலம் உபகரணத்தின் பெயர்ப்பு நிலையான செயல்பாட்டை உறுதி செய்யவும்.
மேலே தரப்பட்ட முறைகளும் தொழில்நுட்பங்களும் பயன்படுத்துவதன் மூலம், உங்கள் அடிப்புல வெளியேற்று வருமானத்தை தெளிவாக அளவிட முடியும், இதன் மூலம் உபகரணத்தின் திறன் மற்றும் நம்பிக்கையை மதிப்பிடலாம்.