分立器件特性參數測試是對待測器件（DUT）施加 電壓或電流，然后測試其對激勵做出的響應，通常分立器件特性參數測試需要幾臺儀器完成，如數字萬用表、 電壓源、電流源等。然而由數臺儀器組成的系統需要分別進行編程、同步、連接、測量和分析，過程既復雜又耗時，又占用過多測試臺的空間；而且使用單一功能的測試儀器和激勵源還存在復雜的相互間觸發操作，有更大的不確定性及更慢的總線傳輸速度等缺點。 實施半導體分立器件特性參數分析的最佳工具之一是數字源表（SMU）。數字源表可作為獨立的恒壓源或恒流源、伏特計、安培計和歐姆表，還可用作精密電子負載，其高性能架構還允許將其用作脈沖發生器、 波形發生器和自動電流-電壓(I-V)特性分析系統，支持四象限工作。

“五合一”高精度數字源表

S系列“五合一”高精度數字源表（SMU）可為高校科研工作者、器件測試工程師及功率模塊設計工程 師提供測量所需的工具。不論使用者對源表、電橋、曲線跟蹤儀、半導體參數分析儀或示波器是否熟悉，都能簡單而迅速地得到精確的結果。本應用解決方案介紹了半導體分立器件中最常見的測試和相關挑戰，以及普賽斯數字源表（SMU）怎樣簡化測量流程，幫助用戶快速、精準獲得測試數據或者電流電壓（I-V）、電容電壓（C-V）特性曲線等。

S系列源表輕松實現二極管特性參數分析

二極管是一種使用半導體材料制作而成的單向導 電性元器件，產品結構一般為單個PN結結構，只允許 電流從單一方向流過。發展至今，已陸續發展出整流二 極管、肖特基二極管、快恢復二極管、PIN二極管、光電 二極管等，具有安全可靠等特性，廣泛應用于整流、穩 壓、保護等電路中，是電子工程上用途最廣泛的電子元 器件之一。

IV特性是表征半導體二極管PN結制備性能的主 要參數之一，二極管IV特性主要指正向特性和反向特性：

正向特性：

當在二極管兩端外加正向電壓時，在正 向特性的起始部分，正向電壓很小，正向電流幾乎為 零，這一段稱為死區。這個不能使二極管導通的正向電 壓稱為死區電壓。當正向電壓大于死區電壓以后，二極 管正向導通，電流隨電壓增大而迅速上升。在正常使用 的電流范圍內，導通時二極管的端電壓幾乎維持不變， 這個電壓稱為二極管的正向電壓。

反向特性：

當外加反向電壓時，如果電壓不超過一 定范圍時，反向電流很小，二極管處于截止狀態，這個 電流稱為反向飽和電流或漏電流。當外加反向電壓超 過某一數值時，反向電流會突然增大，這種現象稱為電 擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極管反向擊穿電壓。

表征二極管性能好壞和適用范圍的技術指標主要 包含正向壓降（VF）、反向漏電流（IR）和反向擊穿電壓 （VR）等參數。

正向壓降（VF）

在規定的正向電流下，二極管的正向壓降，是二極 管能夠導通的正向最低電壓。小電流硅二極管的正向 壓降在中等電流水平下，約0.6～0.8 V；鍺二極管約 0.2～0.3 V；大功率的硅二極管的正向壓降往往達到 1V。 測試時，需要根據二極管工作電流的大小來選擇 不同的測試儀表：當工作電流小于1A時，使用S系列源 表進行測量；電流在1~10A之間時推薦使用P系列脈沖 源表；電流在10~100A之間時推薦HCP系列大電流臺 式脈沖源；100A以上推薦HCPL100高電流脈沖電源。

反向擊穿電壓（VR）

二極管根據材料和結構的不同，其擊穿電壓大小 也不同，低于300V推薦普賽斯S系列臺式源表，300V 以上推薦E系列高壓源測單元。

大電流測試時，測試導線的電阻不可忽略，需要使用四線測量模式，可以消除引線電阻的影響，普賽斯所有源表均支持四線測量模式。

當測量低電平電流(<1μA)時，可以使用三軸同軸連接器和三同軸電纜。三同軸電纜由內芯（主，對應連 接器為中心觸點）、保護層（對應連接器為中間圓柱狀 觸點）、外皮屏蔽層組成。在接入源表保護端的測試電 路中，由于三同軸的保護層與內芯之間是等電位，不會有漏電流產生，能夠提高低電流測試精度。

C-V特性測試

二極管參數表征除了I-V測試，也需要進行C-V測 試，C-V測量方法可以得到關于二極管摻雜濃度、缺陷 之類的特性；二極管C-V測試方案由S系列源表、LCR、 測試夾具盒以及上位機軟件組成。

審核編輯黃宇