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kristina-buchholz
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26.04.23 ee 1
Gruppe: SensorkennlinienGruppe: Sensorkennlinien Gruppenmitglieder: Lukas
Buchmann, Samuel Nueesch, Nina Franz, Eveline Eisenring
Gruppen-”Chef”: F. Lehner unterstuetzt durch Christina
Aufgabe: I/V und C/V Kennlinien erarbeiten
26.04.23 ee 2
IV-Messung: AufbauIV-Messung: Aufbau Verbindung: Keithley –
Pruefspitze – Sensor – Untersuchungstisch - Keithley
Standardeinstellungen: – Luftfeuchtigkeit: < 30 %
(Box, Druckluft)– Mit Vakuum– Spannung: 0 – 500 V – Schrittgroesse: 5 V– dT: 3s
26.04.23 ee 3
IV-Messung: MessungenIV-Messung: Messungen
IV-Kennlinie
0.00E+00
5.00E-06
1.00E-05
1.50E-05
2.00E-05
2.50E-05
0 100 200 300 400 500 600
U [V]
I [uA]
Aufgaben: – I messen und graphisch
auswerten (I vs V)– I bei 100 V, 300 V und 500 V
notieren– Breakdown bestimmen
Was ist der Breakdown?– Ort, an dem der Graph zu
steigen beginnt Total 80 Sensoren gemessen
26.04.23 ee 4
IV-Messung: Resultate IV-Messung: Resultate
Vergleich: “gut - schlecht”– Rot: tiefe Stroeme– Blau: hohe Stroeme
beste Ergebnisse: – 100 V: 0.2 - 0.3 uA– 500 V: 1 – 2 uA (!)
Schlechteste Ergebnisse:– 100 V: 0.6 – 0.7 uA– 500 V: 28 – 39 uA
Niedrige Stroeme: kein Breakdown ersichtlich
I/V-Messung: graphischer Vergleich "gut - schlecht"
-1.00E-05
0.00E+00
1.00E-05
2.00E-05
3.00E-05
4.00E-05
5.00E-05
0.00E+00 1.00E+02 2.00E+02 3.00E+02 4.00E+02 5.00E+02 6.00E+02
Spannung [V]
Stro
m [u
A]
26.04.23 ee 5
IV-Messung: I @ 100 VIV-Messung: I @ 100 V
I/V-Messung: Strom @ 100 V
0
5
10
15
Strom [uA]
Häu
figkeit
Häufigkeit 0 4 10 7 11 13 10 6 7 3 1 1 0 0 0 0
0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 und
0.2 uA < x < 0.75 uA Max. Haeufigkeit:
0.4 uA < x < 0.45 uA Hauptfeld: 0.25 uA – 0.6uA
26.04.23 ee 6
IV-Messung: I @ 300 VIV-Messung: I @ 300 V X > 9 uA: 0 Max. Haeufigkeit:
0 uA < x < 1 uA
I/V-Messung: Strom @300 V
0
10
20
30
Strom [uA]
Häu
figke
it
Häufigkeit 28 17 9 5 14 1 3 2 1 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 und
26.04.23 ee 7
IV-Messung: I @ 500 VIV-Messung: I @ 500 V > 40 uA: 1 Max. Haeufigkeit:
0 uA < x < 5 uA (!) Knapp 2/3 erreicht Stroeme
unter 20 uA.
I/V-Messung: Strom @ 500 V
0
5
10
15
20
Strom [uA]
Häu
figke
it
Häufigkeit 19 12 12 11 6 8 4 6 1
5 10 15 20 25 30 35 40und
größer
26.04.23 ee 8
CV-Messung: AufbauCV-Messung: Aufbau Aufbau
– Gleich wie bei IV, zusaetzlich noch eine 2. Nadelspitze, welche Kontakt zwischen LCR-Meter und Sensor herstellt
26.04.23 ee 9
CV-Messung: AufgabenCV-Messung: Aufgaben
CV-Kennlinie
0
0.0000001
0.0000002
0.0000003
0.0000004
0 50 100 150 200 250 300
U [V]
1/C
2 [pF
-2]
Einstellungen:– Spannung: 0 – 300 V– Schrittgroesse: 3 V– dT: 5s
Aufgaben: – Kapazitaet C messen– Plot: 1/C^2 vs V – Depletionsspannung
bestimmen Was ist die
Depletionsspannung?– Punkt, in dem der Graph flach
wird und nicht mehr steigt
26.04.23 ee 10
CV-Messung: Depl.-spannungCV-Messung: Depl.-spannung
C/V - Messung: Deplationsspannung
0
5
10
15
20
Deplationsspannung [V]
Häufigkeit
Häufigkeit 0 3 6 11 12 10 15 8 6 3 1 1 1 2 0 0 0
150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 und
Genauigkeit: +/- 20 V Max.Haeufigkeit: 210 V < 150 V: 0 > 280 V: 0 180 V – 220 V 80 Sensoren gemessen – bei
79 Depletionsspannung bestimmt
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Gruppe: SensorkennlinienGruppe: Sensorkennlinien