物电学院应用物理学双极型晶体管直流参数测量.docx

本科毕业论文论文题目：双极型晶体管直流参数测量 学生姓名：王海明 学号：2 专业：应用物理学 指导教师：董庆瑞 学 院：物理与电子科学学院 2016 年 5月 4 日毕业论文内容介绍论文（设计）题 目双极型晶体管直流参数测量选题时间2015.12完成时间2016.5论文（设计）字数7000关 键 词双极型晶体管 组态 特性 教学论文（设计）题目来源、理论和实践意义：本论文通过学院选课系统选定论文写作方向，然后通过与老师讨论，并结合现有实验条件及写作难易程度，最终选定本论文题目双极性晶体管直流参数测量。论文通过对pnp型晶体管通过共基和共射两种组态测量双极型晶体管特性参数测量为主体，设计教学实验，来提高教学质量，帮助学生理解枯燥知识。用晶体管特性图示仪直观生动展现出其特性特点，是学生更容易理解掌握双极型晶体管放大原理以及在工艺中应用。论文（设计）主要内容及创新点：在论文中，它主要内容是设计实验教案，通过编写教案以及实验报告模板来提高半导体教学质量。实验设计是通过用晶体管特性图示仪直观呈现三极管输出特性，放大特性以及晶体管耐性强度来提高学生兴趣，从而提高半导体教学质量。创新点在于直观性，相对于用万用表测三极管输出特性，本实验更为方便直观，形象将其特性展现在学生面前。附：论文（设计）本人签名： 2016 年 5 月 4 日 目 录一中英文摘要3二实验讲义4三实验报告15四实验总结分析27五参考文献28双极性晶体管直流参数测量王海明摘要：论文是通过设计测量双极型晶体管直流参数测量实验过程，来提高老师教学质量，本实验运用图示仪，用过不同组态连接方式直观展现出双极型晶体管特性曲线。通过对于这些特性观察分析，从而帮助学生直观理解其特性，进而可以更好地去学习三极管原理以及双极型晶体管应用范围和应用前景。这样便可以提高教学质量。关键词：双极型晶体管 组态 特性 教学 Measuring bipolar transistor DC parametersWang Hai-mingAbstract: Thesis is an experimental procedure DC parameters measured by measuring the bipolar transistor design to improve the teaching quality of teachers, the use of tracers in this experiment, used a different configuration of connection intuitive exhibit a characteristic of the bipolar transistor curve. Through observation and analysis of these features to help students intuitive understanding of its characteristics, and thus may be better to learn the scope and application of the principles of the transistor and the prospect of a bipolar transistor. So that it can improve the quality of teachingKeywords: bipolar transistor configuration features teaching二 实验讲义【实验目】1、学会正确使用CA4810A晶体管特性图示仪，并了解图示仪测量原理；2、验证所学双极型晶体管结构和原理知识；3、运用双极型晶体管知识，设计测试方案；4、运用双极型晶体管知识，分析实验结果。【实验仪器与器材】1、CA4810A晶体管特性图示仪；2、C9012双极型晶体管（Si-PNP；PCM:0.625W；ICM:500mA；BVCBO:40V；主要应用于低频放大以及电子开关）；3、C9013双极型晶体管（Si-NPN；PCM:0.625W；ICM:500mA；BVCBO:40V；主要应用于低频放大以及电子开关）。【实验内容】1、输出特性；2、电流增益测量；3、晶体管耐压测试。【双极型晶体管】pnp双极型晶体管具有理想一维结构，有着三段不同掺杂浓度区域，能够形成两个p-n结。其中浓度掺杂最高p区域被叫做发射区(用E表示，emitter)；其中间较为窄n型区域，它杂质浓度中等，被称为基区(用B表示，base)，基区宽度必需远小于少数载流子扩散长度；而浓度最小p型区域则被称为集电区(用C表示，collector)。图1图2晶体管各端点电流可由上述各个电流成分：图3共基组态：图4共射组态：图5【半导体晶体管特性图示仪使用】1、器件连接插孔图6半导体图示仪连接器件插孔有“E”、“b”、“c”字母图示，这样标示仅仅只是为了方便，对于本实验来讲，需要记住两点：1、“E”和“c”插孔是提供电压，同时“c”还可以用于测量电流；2、“b”插孔可提供阶梯电流。做实验时，不要将“E”、“b”、“c”插孔和器件三个极关系固化，可以灵活运用，完成测量任务。2、面板图（1）峰值电压范围：分05V/10A、020V/2.5A、0100V/0.5A、0500V/0.1A四挡。当由低挡改换高挡观察半导体管特性时，要先将峰值电压调到零值，再去换挡，换挡后按需要电压逐渐增加，否则容易击穿被测晶体管。图7（2）电压VCE极性：按键弹出，插孔“c”电压会高于插孔“E”电压；反之，按键按入，插孔“c”电压会低于插孔“E”电压。（3）功耗限制电阻：它是串联在被测管集电极电路中，限制超过功耗，也可用作被测半导体管集电极负载电阻。（4）峰值电压%：峰值电压可在05V、020V、0100V、0500V范围内连续调节，面板上标称值是近似值，是用来作为参考。（5）阶梯“+/-”开关：在此次实验中，开关弹出，阶梯电流从插孔“b”流出；开关按入，阶梯电流进入插孔“b”。（6）电压-电流/级开关：在此次实验中，可以选择以“b”插孔作为阶梯电流源，从1微安/级-0.1安/级。（7）“伏/度”开关：可以选择将（1）（2）（4）设置电压加在VcE上或VBE上，选择档位对应X轴一个大格单位；如果选择阶级符号，X轴显示阶梯级数。（8）反相：垂直和水平信号都反相180度。（9）“0.5”开关：如果按入开关，则偏转系数会被扩展2倍。（10）电流/度：在此次实验中，用在选择Y轴Ic一个大格单位。【仪器原理】如果可以把晶体管输出特性曲线、输入特性曲线、P-N结伏安特性曲线用示波器荧光屏直接显现出来，那么通过仪器标尺刻度就可以读测晶体管各直流参数。下面以输出特性为例，简述图示意测量原理。由图8所示晶体管共基输出特性曲线，若荧光屏上x方向对应集电极电压VCE，y方向对应集电极电流IC，当基极注入一定量IB时，就可以得到一条于IB相对应输出特性曲线，如果给定多个IB就可以得到多条输出特性曲线。图8图9如图9显示是输出特性曲线最基本线路。本图可以看出解决问题关键是：l 如何将变化集电极电压加到需要被测量C、E两端，并且能够到达示波器x轴偏转板，且兼作水平扫描电压。l 如何将电流IC变化反映到示波器屏幕y方向。l 如何能够得到一组不同数值IB。1、集电极扫描电压图1050赫兹交流电经过二极管整流，但是不滤波，就可以得到每秒100个峰单向脉冲电压，这个脉冲电压加在晶体管C、E两端，并送到示波器x轴兼作水平扫描电压，如图10所示，可以用一换向开关改变脉冲电压极性，就能够适用npn或pnp晶体管测试需要。调节调压器来改变输入电压大小，便可以改变脉冲电压峰值，从而可以使调节C、E两端电压状态是变化，此集电极扫描电压就相当于图9可调电源电压VCC。功耗限制电阻则是相当于图9所示可调电源电压RC，该电阻串联在被测器件集电极回路中限制其功耗，也可被视为被测器件集电极负载电阻。2、 集电极电流IC由于IC电流变化，不能被直接输入到示波器y轴上，所以必须变成电压信号，加到示波器y轴，如何将电流信号变换成电压信号，并且能够反映出电流变化，且通过取样RD，把电流IC经电阻RD，从而得到电压Vy：Vy=IC×RD，RD是常数，因而Vy正比于IC，示波器y方向电压变化反映电流IC变化，RD数值应较小，不要过多影响回路电流大小。3、阶梯信号发生器图11由前面得知，要测量晶体管输出特性曲线，只需按图10插入晶体管，集电极扫描电压极性按照被测管处于工作状态所需要电压电源极性而定，然后向被测基极送入一定基极电流IB，这样示波器屏幕上x轴将会代表VCE电压，y轴将会代表IC电流，就会得到一条对应于基极电流IB公共极输出特性曲线。如果改变IB值，就能够得到不同输出曲线，因此设想：如果送进基极电流用专门设计电路产生一个阶梯流（如图11），那么这个阶梯是交替变换一组IB，阶梯波中各级之间相差IB是相同。例如IB是0.01mA/级 ，第一级（即起始级）IB = 0 mA，第二级IB = 0.01 mA, 第三级IB = 0.02 mA 等等。每注入一个基极电流IB就能够得到一条输出特性曲线，而每一个输出曲线只扫一段短暂时间t，但是要连续不断地扫描，一秒钟能扫十几次，人眼在荧光屏上能看到将是一族稳定特性曲线，阶梯波极性也可以用换向开关改变以适应测试pnp或npn管子需要。【实验步骤】1. 准备工作（1） 回顾双极型晶体管结构及工作原理；（2） 学习CA4810A晶体管特性图示仪测试原理；（3） 打开电源预热10分钟左右；（4） 分析被测晶体管类型，初步估计集电极扫描信号峰值电压范围、极性，初步估计阶梯信号范围及极性(提示：可参考器件数据手册)；（5） 光点聚焦，辉度调到适宜，光点调到X、Y零处；（6） 安全：整个实验保证Ic100mA。2. PNP型9012半导体三极管共射组态输出特性（1） 根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书，绘制晶体管与仪器插接图。（2） 选择测试仪器条件：峰值电压范围：_；极性：_。功耗限制电阻：_。X轴：集电极电压（VCE）：_；Y轴：集电极电流（IC）：_。阶梯信号：_；极性：_。阶梯选择：_；阶梯调零：_；阶梯级数：_。（3） 绘制输出曲线，并描述输出曲线主要特征。3. PNP型9012半导体三极管共射电流增益测试（1） 根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书，绘制晶体管与仪器插接图。（2） 选择测试仪器条件：峰值电压范围：_；极性：_。功耗限制电阻：_。X轴：_阶梯信号_；Y轴：_。阶梯信号：_；极性：_。阶梯选择：_；阶梯调零：_；阶梯级数：_。（3） 绘制输出曲线，并描述输出曲线主要特征。（4） 根据公式：计算共射电流放大倍数HEF。4. PNP型9012半导体三极管共基组态输出特性（1） 根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书，绘制晶体管与仪器插接图。（2） 选择测试仪器条件：峰值电压范围：_；极性：_。功耗限制电阻：_。X轴：集电极电压（VCE）：_；Y轴：集电极电流（IC）：_。阶梯信号：_；极性：_。阶梯选择：_；阶梯调零：_；阶梯级数：_。（3） 绘制输出曲线，并描述输出曲线主要特征。5. 测量PNP型9012击穿电压BVCEO。定义：BVCEO是基极开路时，集电极和发射极之间最大允许电压，可以用来大致衡量三极管截止时最大承压（CE间）。（1） 根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书，绘制晶体管与仪器插接图。（2） 选择测试仪器条件：峰值电压范围：_；极性：_。功耗限制电阻：5K。X轴：集电极电压（VCE）：_；Y轴：集电极电流（IC）：_。（3） 将被测管按所绘制插接图插入晶体管，然后缓慢增加集电极电压，集电极电流上升到测试条件规定时，停止加电压，从荧光屏上显示图形读取BVCEO值。（4） 绘制输出曲线，并标注BVCEO值。6. 测量PNP型9012集基结反向击穿电压BVCBO。定义：BVCBO是发射极开路时，集基结反向击穿电压，反映了集基结单结耐压情况。（1） 根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书（见附件），绘制晶体管与仪器插接图。（2） 选择测试仪器条件：峰值电压范围：_；极性：_。功耗限制电阻：5K。X轴：集电极电压（VCE）：_；Y轴：集电极电流（IC）：_。（3） 将被测管按所绘制插接图插入晶体管，然后缓慢增加集电极电压，集电极电流上升到测试条件规定时，停止加电压，从荧光屏上显示图形读取BVCBO值。（4） 绘制输出曲线，并标注BVCBO值。7. 测量PNP型9012射基结反向击穿电压BVEBO定义：BVEBEFO是集电极开路时，射基结反向击穿电压，反映了射基结单结耐压情况。（1） 根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书（见附件），绘制晶体管与仪器插接图。（2） 选择测试仪器条件：峰值电压范围：_；极性：_。功耗限制电阻：5K。X轴：集电极电压（VCE）：_；Y轴：集电极电流（IC）：_。（3） 将被测管按所绘制插接图插入插入晶体管，然后缓慢增加集电极电压，集电极电流上升到测试条件规定时，停止加电压，从荧光屏上显示图形读取BVEBO值。（4） 绘制输出曲线，并标注BVEBO值。【实验参考资料】PNP双极型晶体管KTC9012基本参数手册。三 实验报告实验报告实例【实验目】1学会正确使用CA4810A晶体管特性图示仪，并了解了图示测量原理2验证所学双极型晶体管结构和原理知识3运用双极型晶体管知识，设计测试方案4运用双极型晶体管知识，分析实验结果【实验仪器与器材】CA4810A晶体管特性图示仪与C9012双极型晶体管【测条件和测量值】9012峰值电压极性功耗X轴Y轴阶梯信号极性测量值步骤25V-2500.5V/度0.2mA/度1A/级-步骤35V-250阶梯0.5mA/度2A/级-156.25步骤420V-2502V/度0.5mA/度0.5mA/级+步骤5100V-5K10V/度0.5mA/度50V步骤6100V- 5K10V/度0.5mA/度81V步骤720V-5K1V/度1mA/度9.1V【实验过程】2. PNP型9012半导体三极管共射组态输出特性。（1） 根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书，绘制晶体管与仪器插接图。（2） 对输出曲线进行清晰拍照，并描述输出曲线主要特征：在共射组态中，IB等量增大，IC按一定比例等距离平行增大，其具有放大作用。3. PNP型9012半导体三极管电流增益测试。（1） 根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书，绘制晶体管与仪器插接图。（2） 对输出曲线进行清晰拍照，并描述输出曲线主要特征：由图可得，当IB等量增大时，IC几乎也按一定比例等距离平行增大。（3） 计算电流放大倍数HEF。（请写下计算过程） 4. PNP型9012半导体三极管共基组态输出特性。（1） 根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书，绘制晶体管与仪器插接图。（2） 对输出曲线进行清晰拍照，并描述输出曲线主要特征。共基组态，IB持续增大，IC在一定程度后不再增大，三极管不再具有放大作用。5. 测量PNP型9012击穿电压BVCEO。定义：BVCEO是基极开路时，集电极和发射极之间最大允许电压，可以用来大致衡量三极管截止时最大承压（CE间）。（1） 根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书，绘制晶体管与仪器插接图。（2） 对输出曲线进行清晰拍照。6. 测量PNP型9012集基结反向击穿电压BVCEO。定义：BVCEO是发射极开路时，集基结反向击穿电压，反映了集基结单结耐压情况。（1） 根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书（见附件），绘制晶体管与仪器插接图。（2） 对输出曲线进行清晰拍照。7. 测量PNP型9012射基结反向击穿电压BVEBO。定义：BVEBO是集电极开路时，射基结反向击穿电压，反映了射基结单结耐压情况。（1） 根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书（见附件），绘制晶体管与仪器插接图。（2） 对输出曲线进行清晰拍照。【实验结论与分析】 学会了正确使用CA4810A晶体管特性图示仪，并了解了图示测量原理，验证了所学双极型晶体管结构和原理知识。 输出特性:在共射组态中，IB等量增大，IC按一定比例等距离平行增大，其具有放大作用。在实验中测得电流增益为： 晶体管耐压测试：三极管最大承压：基极开路，在集电极和发射极之间最大允许电压BVCEO=50V集基结单结耐压：发射极开路，集基结反向击穿电压BVCBO=81V射基结单结耐压：集电极开路，射基结反向击穿电压BVEBO=9.1V实验报告实例【实验目】1、学会正确使用CA4810A晶体管特性图示仪，并了解了图示测量原理2、验证所学双极型晶体管结构和原理知识3、运用双极型晶体管知识，设计测试方案4、运用双极型晶体管知识，分析实验结果【实验仪器与器材】CA4810A晶体管特性图示仪与C9012双极型晶体管【测条件和测量值】9012峰值电压（v）极性功耗（）X轴（V）Y轴（mA）阶梯信号极性测量值步骤220-250215(uA/级)-×步骤35-250阶梯电压25(uA/级)-170步骤420-500.222(uA/级)+×步骤5100+5K22××-22步骤6100+5K102××-33步骤7100-5K102××-21【实验过程】2.PNP型9012半导体三极管共射组态输出特性。（1）根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书，绘制晶体管与仪器插接图。（2）对输出曲线进行清晰拍照，并描述输出曲线主要特征。3.PNP型9012半导体三极管电流增益测试。（1） 根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书，绘制晶体管与仪器插接图。（2） 对输出曲线进行清晰拍照，并描述输出曲线主要特征。（3） 计算电流放大倍数HEF。（请写下计算过程）(垂直方向第n根竖线y轴显示格数*电流度开关指示值)/（n*阶梯开关指示值）=（4*2mA）/（8*5A）=2004.PNP型9012半导体三极管共基组态输出特性。（1）根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书，绘制晶体管与仪器插接图。（2）对输出曲线进行清晰拍照，并描述输出曲线主要特征。5.测量PNP型9012击穿电压BVCEO。定义：BVCEO是基极开路时，集电极和发射极之间最大允许电压，可以用来大致衡量三极管截止时最大承压（CE间）。（1）根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书，绘制晶体管与仪器插接图。（3） 对输出曲线进行清晰拍照。6.测量PNP型9012集基结反向击穿电压BVCBO。定义：BVCBO是发射极开路时，集基结反向击穿电压，反映了集基结单结耐压情况。（1）根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书（见附件），绘制晶体管与仪器插接图。（2）对输出曲线进行清晰拍照。7.测量PNP型9012射基结反向击穿电压BVEBO。定义：BVEBO是集电极开路时，射基结反向击穿电压，反映了射基结单结耐压情况。（1）根据PNP C9012晶体管等效电路图，结合仪器使用说明书（见附件），绘制晶体管与仪器插接图。（2）对输出曲线进行清晰拍照。【实验结论与分析】1. 通过实验得到PNP型9012半导体三极管共射组态输出特性曲线。PNP型9012半导体三极管电流增益曲线。PNP型9012半导体三极管共基组态输出特性曲线。并测得电流放大倍数HEF=（4*2mA）/（8*5A）=200测量PNP型9012击穿电压-22V。测量PNP型9012集基结反向击穿电压-33V。测量PNP型9012射基结反向击穿电压-21V。2. 实验中拍照频闪严重，可用HDR模式进行加强3. 在测试击穿过程中，实验器件容易损坏，若测试无明显结果，可通过更换器件后继续实验。四 总结与分析: 本论文是通过半导体图示仪来展现双极性晶体管各方面特性，首先我们先学习了图示仪使用，在大学阶段学习阶段，图示仪有着广泛应用，所以，学习图示仪使用是很有必要。接着我们又帮助学生回顾三极管相关知识，然后开始着手做实验，通过自己亲自动手实验，增加学生对知识兴趣，培养学生动手能力，可以为将来学生走向工作岗位奠定一定基础。实验开始阶段，首先我们通过共射组态连接方式，得到了在这种连接方式下BJT输出特性曲线，如图8所示。接下来我们转化思路，运用共基组态连接方式，也得到了BJT输出特性曲线，并且通过公式求出BJT电流放大倍数，也就是所说电流增益。接下来三个测量阶段则是通过测量求得三极管截止时最大承压，集基结单节耐压情况以及射基结单节耐压情况。也就是所说耐压测试。通过这些测量可以使学生对BJT有一个直观认识。实验结束后，组织学生通过报告模板填写实验报告，通过实验报告，可以加深学生对知识点掌握，报告内容也包括对测得曲线特性一些总结，可以培养学生自主思考能力。上述实验报告实例中已呈现学生总结性内容，或许有些瑕疵，但却是自主思考产物。以下分析结论则是总结部分学生结论：1：随工作点不同略有不同，在恒流区基本不变，值太大管子性能不稳定，值太小管子放大作用差，典型值取50左右。 2:我们通过数据可以得到加在发射极与基极之间使发射结反向击穿电压小于加在集电极与发射极之间使集电极反向击穿电压小于加在集电极与发射极之间使集电结反向击穿电压。即：UEBO < UCEO < UCBO五 参考文献:1戈素贞 杜群羊 吴海青 等编著 模拟电子技术基础与应用实例 北京航空航天大学出版社，20062施敏.半导体器件物理与工艺.赵鹤鸣，钱敏，黄秋萍译，2002.3Dona H.Neamen,Semiccondutor Physics and Devices Basic Principles 北京：电子工业出版社，2010.74季振国.半导体物理。杭州：浙江大学出版社，2005.9.5中屿坚志郎。半导体工程学。北京：科学出版社，2002指导教师意见（包括选题意义，资料收集或实验方法、数据处理等方面能力，论证或实验是否合理，主要观点或结果是否正确，有何独到见解或新方法，基础理论、专业知识掌握程度及写作水平等，并就该论文是否达到本科毕业论文水平做出评价）1.论文题目电子工业是目前世界上规模最大工业，而半导体器件正是此工业基础。因此，该毕业论文选择“双极型晶体管直流参数测量”，既具有科学基础性性，也具有重要现实研究意义，是一个很好本科毕业论文题目。2论文内容本论文行文流畅、文献资料引用详实、文章思路清晰明了、数据丰富、处理准确细致，并且论述条理，观点明确。3.科研能力通过论文内容，可以看出该生具有很强论文资料收集、实验操作和数据处理能力。同时，由论文布局及论述逻辑关系可以看出，该生具有扎实基础理论和全面专业知识。综述，该毕业论文符合论文写作规范，达到本科毕业论文所要求水平。成绩： 指导教师（签名）： 2016 年 5 月 18 日注：成绩按优、良、中、合格、不合格五级分制计。评阅人意见（包括选题意义，资料收集或实验方法、数据处理等方面能力，论证或实验是否合理，主要观点或结果是否正确，有何独到见解或新方法，基础理论、专业知识掌握程度及写作水平等，并就该论文是否达到本科毕业论文水平做出评价）本毕业论文题目新颖独特，既具有丰富现实意义，也具有很好科学研究价值，是一个适中本科生毕业论文题目。从论文内容上看，本论文引用详实， 实验方法简洁、数据处理充分、结果准确，同时，论证合理、逻辑清晰，观点明确。由此可以看出该生，具有很强资料收集，实验操作，数据处理能力。同时也可以看出该生基础理论和专业知识都很扎实。从论文写作上看，本文语言流畅，思路清晰，逻辑关系紧凑，布局合理,论文格式严谨规范。本毕业论文从题目、内容到写作规范上都符合本科毕业论文要求，达到了毕业论文水平。 成绩： 评阅人（签名）： 2016 年 5 月 18 日注：成绩按优、良、中、合格、不合格五级分制计。答辩委员会意见（应根据论文内容和答辩情况，并参考指导教师意见、评阅人意见对论文综合水平做出具体评价）论文选题准确，既把握当前科学前沿又具有很好现实研究意义，是一个具有一定研究价值和难度本科毕业论文题目。 论文写作语言流畅，逻辑关系清晰，结构完整紧凑，格式规范。同时论文内容丰富，数据充分，观点鲜明。 此外，王海明同学在答辩过程中言简意赅，思路清晰，表达准确，对答辩问题回答娴熟。最后，经答辩委员会讨论,该本科毕业论文达到了学士学位论文水平,通过答辩,建议授予学士学位成绩： 答辩委员会主任（签名）： 2016年 5 月 18 日学院学位分委员会意见 成绩： 学位分委员会主任（签名）： （公章） 年 月 日注：成绩按优、良、中、合格、不合格五级分制计。山东师范大学本科毕业论文（设计）题目审批表学院：物理与电子科学学院 系别/教研室：物理系 时间：2016年01月07日课题情况题目名称双极型晶体管直流参数测量课题性质A基础研究 B基础应用研究 C应用研究教师姓名董庆瑞职称副教授学位博士课题来源A.科研 B.生产 C.教学 D. 学生自拟 E. 其它成果类别A.论文 B.设计主要研究内容与研究目标主要研究内容:在论文中，主要基于人们对三极管了解为依据，设计双极性晶体管直流参数测量实验，整理学生实验报告。运用CA4810A晶体管特性图示测定三极管特性参数及绘制相关曲线。通过分析曲线得出双极型晶体管相应特性。主要研究目标:1：通过分析图示仪得到曲线，分析总结双极型晶体管特性。2：通过总结学生实验报告，了解学生三极管知识学习情况，并完善试验设计步骤及方法。 指导教师（签名）： 2016年01月07日 选题学生（签名）： 2016年01月07日系所或教研室审题意见选题符合专业培养目标，体现综合训练基本要求，同意本题目作为本科学位论文题目。负责人（签名）: 2016年01月07日学院审批意见同意该题目作为本科学位论文题目学院学位分委员会主任（签名）: 年 月 日- 5 - / 40山东师范大学本科毕业论文（设计）开题报告论文题目： 双极型晶体管直流参数测量 学院名称：物理与电子科学学院 专 业：应用物理学 学生姓名：王海明 学 号：2 指导教师：董庆瑞 2016年03月11日一、选题性质 基础研究二、选题目和意义微电子高科技产业是电子工业重要组成部分，所以微电子工业被放置在优先发展地位，所以，高校对于半导体教学显得尤为重要。在本论文中，通过设计研究实验，观察双极型晶体管直流参数曲线，论证双极型晶体管直流参数特性。帮助学生学习三极管方面知识，提高教学质量方面有重要意义。三、与本课题相关国内外研究现状，预计可能有所创新方面双极型晶体管是由贝尔实验室一个研究团队在1947年发明，第一个晶体管是将两条具有尖锐端点金属线与锗衬底形成点接触，第一个晶体管虽然非常简陋，却改变了整个电子工业及人类生活方式。50年代初发展成结型三极管即现在所称双极型晶体管。双极型晶体管有两种基本结构:PNP型和NPN型。在这3层半导体中，中间一层称基区，外侧两层分别称发射区和集电区。当基区注入少量电流时，在发射区和集电区之间就会形成较大电流，这就是晶体管放大效应。四、课题研究可行性分析本论文选取是器材pnp型9012晶体管，极具代表性。通过对晶体图示仪学习和使用，通过不同组态连接方式，测量双极型晶体管9012输出特性曲线以及耐压程度，全面准确分析晶体管各方面特性，有助于学生全面掌握双极型晶体管知识，并且了解晶体管在各方面应用和其工作模式。在本实验，所用实验仪器完全符合课题所需要条件，因此，本课题研究是完全可行。五、课题研究策略、方法和步骤本课题研究分为3部分：1了解学习使用晶体管图示仪，并且查阅资料掌握双极型晶体管基本特性，对其具有一定了解。2说明本课题研究技术手段（双极型晶体管直流参数测量）基本原理。对于这一部分又包括两部分内容。设计实验过程，通过分析双极型晶体管特性，设计不同连接方式，如共基组态，共射组态，共集组态。通过不同连接方式测试晶体管输出特性已经管子耐压情况。设计实验报告，设计合理实验报告，帮助学生全面了解实验目，明确实验内容。3通过学生实验报告，总结实验课题，得出相关结论。 六、预期成果形式描述本科毕业论文七、指导教师意见论文选题准确，既把握当前科学前沿又具有很好现实研究意义，具有一定研究价值和难度本科毕业论文题目。同意开题。指导教师（签名）：2016年03月11日八、学院学位分委员会意见 学院学位分委员会主任（签名）： 年 月 日本页一式两份，一份装入学生档案，一份由学院保存山东师范大学本科毕业论文（设计）教师指导记录表学院： 物理与电子科学学院 系别： 物理系 专业： 应用物理学 论文（设计）题目：双极型晶体管直流参数测量 学生姓名王海明学号2指导教师董庆瑞职称教授计划完成时间：2016/5/5指导情况纪录（含指导时间、指导内容）2016年1月8日 指导确定论文题目；2016年1月23日 确定论文提纲；2016年1月26日 批改论文提纲，并最终确定写作提纲；2016年2月3日 指导安排论文初稿撰写；2016年4