Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка автоматизированной установки для измерения температурной зависимости сопротивления полупроводников и нанокомпозиционных материалов двузондовым методом

ФИО: Горохов А. А.

Направление: Информационные технологии

Научный руководитель: к.ф-м.н. Кобелева Светлана Петровна

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Полупроводниковой электроники и физики полупроводников

Академическая группа: МПЕ-13-1

Удельное сопротивление и его температурная зависимость являются одними из важнейших характеристик полупроводниковых материалов, и позволяют определить ряд других важных параметров материала. Автоматизированная установка по их измерению позволит не только упростить процесс получения данных, но и увеличить их точность.

Целью данной работы являлась разработка установки для автомати-зированного измерения температурной зависимости сопротивления на базе микропроцессора МСХ 52-3.х и оцифровка аналоговых сигналов и последующий вывод на экран в виде графика зависимости сопротивления от температуры.

Для решения поставленной задачи была разработана принципиальная схема измерения (Рис. 1) включающая в себя: 1) Узел ввода и вывода MCX52-3; 2)Макетную плату; 3)Промежуточные клеймы; 4)Твердотельное реле;

Рис. 1. Принципиальная схема установки

Для измерения сопротивления собрана схема, включающая в себе набор стандартных элементов (резисторы, конденсаторы, которые расположены на макетной плате). Измерение сопротивления Rizm в схеме основано на принципе падения напряжения на резисторе R3, номинал которого заранее известен. Так как сигма-дельта АЦП может работать только со входным диапазоном от 20 мВ до 2.56 В, резисторами R1, R2 и R4 в данной схеме собран делитель напряжения. В качестве резистора Rizm используется элемент, сопротивление которого необходимо измерить. Конденсатор С1 и возможность измерять удельное сопротивление в прямом и обратном токах, необходимы для подавления нежелательных шумов, которые влияют на точность измерения.