用LED演示晶体管的电流放大作用

1947年，世界上第一只晶体管(点接触型)在美国诞生，如今从生活到飞船都离不开晶体管。     

基于理论计算和Multisim仿真的多级放大电路分析

多级放大电路是电子学基础课程教学的重要内容。本文分别采用理论计算和Multisim仿真两种方法对一种典型的直接耦合多级放大电路进行了分析,突出了Multisim仿真在电子学基础课程教学中的积极作用。Multisim仿真能够将抽象枯燥的教学内容具体生动地展示出来,从而提高学生的学习兴趣。理论分析和Multisim仿真相结合的教学方法有助于学生更好地理解和掌握电子学基础课程的教学内容,提高教学质量,达到预期教学效果。     

基于Multisim12的直接耦合放大电路分析

以一个实际直接耦合放大电路为例,从静态和动态两方面,分析讨论了直接耦合放大电路的分析方法。强调了正确的静态分析在放大电路分析中的重要性。应用Multisim 12.0电路仿真软件对该放大电路进行模拟仿真,并对模拟仿真结果和分析计算结果进行了比较讨论,论证了直接耦合放大电路分析方法的正确性。     

基于Multisim10半波整流电感滤波仿真实验研究

半波整流作为二极管应用之一被广泛应用在教学过程中,但是它对二极管截止状态特性的实验现象却未引起足够的重视。相对于半波整流的阻容滤波而言,电感滤波很少被提及引发学生的求知欲。因此,基于Multisim 10仿真软件实验结果,验证了二极管截止状态具有固定电容的特性,并且分析了滤波电感与负载的比值对滤波效果的影响。     

场板抑制GaN高电子迁移率晶体管电流崩塌的机理研究

通过实验和数值器件仿真研究了钝化GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)、栅场板GaN HEMTs和栅源双层场板GaN HEMTs电流崩塌现象的物理机理,建立了电流崩塌强度与帽层中载流子浓度、陷阱电离率和电场的内在联系.研究结果表明,场板可以有效调制帽层中横向和纵向电场的强度分布,并可有效调制纵向电场的方向,减弱栅极附近电场强度,增加场板下方电场强度,这会减弱栅极附近自由电子的横向运动,增强场板下方自由电子的纵向运动,进而可以有效调制帽层中自由电子浓度的分布,提高陷阱的电离率,减小器件的电流崩塌. 关键词： 电流崩塌 钝化器件 场板器件 陷阱电离率     

晶体管放大电路图解分析法的讨论

通过列举实例，讨论晶体管放大电路的图解分析法，指出点斜法画直流负载线和交流负载线时应该注意的问题。     

功率晶体管二次击穿机理研究

在实验研究的基础上，对晶体管二次击穿现象的原因提出一种新的观点，并进而讨论避免二次击穿的思路。     

有机器件电流自旋极化放大性质研究

基于自旋扩散漂移方程,考虑到电场的影响及有机半导体中特殊的载流子电荷自旋关系, 对一个简单的T型结构有机自旋器件模型进行了理论研究,得出了此有机器件的电流自旋 极化放大率表达式.研究表明,器件中极化子比率、电场和电流密度都会影响器件的电流 自旋极化放大率,通过调节此有机器件的电场和极化子比率可以获得较大的电流自旋 极化放大率.     

基于Multisim仿真的RLC串联稳态电路实验设计与实现

利用Multisim14电路仿真软件完成RC电路的幅频特性和相频特性以及测RLC串联电路的相频特性,学习了用双踪示波器测量相位差.特别是在疫情期间开出这个实验,学生不仅学会了RLC稳态电路知识,也会使用Multisim电路仿真软件.     

基于Multisim的电信号傅里叶分解 与合成仿真实验

周期信号的傅里叶分解与合成实验是大学物理实验课的典型内容。为了提升学生对周期电信号傅里叶分析实验的学习效果,增强学生学习的积极性,介绍采用Multisim对周期信号傅里叶分解与合成进行电路仿真的实验方法。在简介了实验的基本原理后,给出了在Multisim平台上对电信号傅里叶分解与合成进行搭建的电路图,通过调节仿真电路里一些参数来运行仿真功能,模拟出了所需要的电信号的电压波形和合成信号的李萨如图形,并且还对电脑的仿真结果进行了必要的对比分析。研究表明在大学物理电路类的实验教学中应用Multisim能培养学生电路分析和设计的自主学习能力。     

基于LabVIEW与Multisim的火控系统半实物联合仿真方法

针对当前装甲装备火控系统电路组成与功能特点,对火控系统维修保养过程中的故障诊断方法与测试需求进行了研究,提出了一种火控系统半实物联合仿真方法,介绍了该仿真建模方法的设计思路与实现方法。该方法可充分发挥LabVIEW和Multisim软件的优势,通过半实物联合仿真的方法,以仿真模型代替部分或者全部火控系统部组件,能够很好地实现火控系统不同级别的电路功能模拟、故障复现,快速完成故障诊断分析,解决了当前装甲装备火控系统维修诊断设备通用性差、规范化程度低、开放性差,难以真实的模拟系统级、部件级功能、故障注入和故障检测等问题,为装甲装备火控系统故障诊断与测试设备开发提供了有效平台,为基层部队开展维修训练和维护保障提供了有效途径。     

高功率微波作用下高电子迁移率晶体管的损伤机理

本文针对高电子迁移率晶体管在高功率微波注入条件下的损伤过程和机理进行了研究,借助SentaurusTCAD仿真软件建立了晶体管的二维电热模型,并仿真了高功率微波注入下的器件响应.探索了器件内部电流密度、电场强度、温度分布以及端电流随微波作用时间的变化规律.研究结果表明,当幅值为20 V,频率为14.9 GHz的微波信号由栅极注入后,器件正半周电流密度远大于负半周电流密度,而负半周电场强度高于正半周电场.在强电场和大电流的共同作用下,器件内部的升温过程同时发生在信号的正、负半周内.又因栅极下靠近源极侧既是电场最强处,也是电流最密集之处,使得温度峰值出现在该处.最后,对微波信号损伤的高电子迁移率晶体管进行表面形貌失效分析,表明仿真与实验结果符合良好.     

高压双扩散漏端MOS晶体管双峰衬底电流的形成机理及其影响

利用0.15μm标准CMOS工艺制造出了工作电压为30V的双扩散漏端MOS晶体管(double diffused drain MOS, DDDMOS).观察到DDDMOS的衬底电流-栅压曲线(I_b-V_g曲线)有两个峰.通过实验和TCAD模拟揭示了DDDMOS衬底电流的形成机理,发现衬底电流第一个峰的成因与传统MOS器件相同;第二个峰来自于发生在漂移区远离沟道一侧高场区的碰撞离化电流.通过求解泊松方程和电流连续性方程,分析了器件的物理和几何参数对导致衬底电流重新上升的漂移区电场的影响.在分析了DDDMOS衬底电流的第二个峰形成机理的基础上,考察了其对器件的可靠性的影响. 关键词： 高压器件 衬底电流 可靠性     

基于电压电流的IGBT关断机理与关断时间研究

基于半导体物理和IGBT基本结构, 深入论述了IGBT关断机理, 推导出IGBT关断时间随电压和电流的变化规律: 关断时间随电压的增大而增大, 随电流的增大而减小. 查明了变化规律的物理机理, 仿真和实验结果验证了理论推导与所得变化规律的正确性. 提出采用指数与双曲线复合规律描述IGBT关断时间的变化. 对深化IGBT关断机理和解决电力电子装置死区时间设置等工程问题具有一定的理论意义和应用价值. 关键词： 关断机理 耗尽层 载流子 关断时间     

RLC串联谐振实验的Multisim仿真教学法

用Multisim软件中的波特图仪法和AC分析法仿真RLC串联谐振实验,使整个实验过程在虚拟实验室中进行,改变传统的教学模式,能克服实物实验中难以克服的困难,最大限度地排除实物实验中产生误差的原因,提高实验精度。并且可以直观和迅速的测试出实验数据,使验证实验的教学效果大为提高。     

双极晶体管在强电磁脉冲作用下的损伤效应与机理

针对典型n⁺-p-n-n⁺结构的双极晶体管,从器件内部电场强度、电流密度和温度分布变化的分析出发,研究了在强电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)作用下其内在损伤过程与机理.研究表明,双极晶体管损伤部位在不同幅度的注入电压作用下是不同的,注入电压幅度较低时,发射区中心下方的集电区附近首先烧毁,而在高幅度注入电压作用下,由于基区-外延层-衬底构成的PIN结构发生击穿,导致靠近发射极一侧的基极边缘处首先发生烧毁.利用数据分析软件,对不同注入电 关键词： 双极晶体管 强电磁脉冲 器件损伤 损伤功率     

硅的放大作用

大块的硅难以产生光的发射 ,但是纳米尺寸的硅却可以产生 ,因为在这样小的尺度内量子效应能起作用 .最近 ,意大利科学家实验演示了纳米尺寸的硅的光增益现象 .他们用一排密集的硅量子小粒放在氧化硅基体中 ,小粒的尺寸为 3ｎｍ(其中密度超过 10 19 ｃｍ3 ) .发现这种物质具有光的受激发射以及光的增益效应 ,而且光的增益可与Ⅲ -Ⅴ族半导体激光物质 (砷化镓 ,磷化铟 ,等等 )的光增益相比 .他们认为这种光增益效应是由在充分多的纳米晶体 -氧化物界面上的许多辐射态引起的 .意大利科学家下一步的计划是使得这种光具有相干性 ,因为这种相干性…     

喷墨打印有机晶体管早期失效机理的光谱学研究

喷墨打印工艺是新兴的有机电子器件制造核心技术之一,而聚合有机半导体材料的选择从一定程度上决定了其可打印性和所制造器件的工作性能,因此变得极其重要。本文对PTAA(Polytriarylamine)这种聚合有机半导体材料进行了研究。用PTAA喷墨打印技术制备出了具有一定MOSFET器件特性的有机晶体管(OFET)并对其电学特性进行测试分析,利用红外光谱技术对PTAA材料在器件工作中所表现出的早期失效现象进行研究。     

用电流天平研究磁场对电流的作用

J2408型电流天平外形与结构如图1所示。其中螺线管线圈、立柱3上端V形刀承处最大允许电流均为3 A。天平臂右端E形导线L部分长度是4 cm,它是此实验中电流受磁场力作用的有效部分。重心锤可上下调节,它的位置高低和重量对天平灵敏度有较大影响。与E形导线连接的转换开关可以     

三极管放大作用的演示

高三学生对三极管的放大作用原理感到很抽象。我利用中学现有的器材作了如下的两个演示实验,效果较好。一、用图1所示的装置演示三极管的板流随板压和栅压的变化情况。图1中的三极管是6H2双三极管的一半,毫安表可用南京教学仪器厂出品的大型演示电流计(量程2毫安),伏特计V_1和V_2的量程分别为200伏和2伏(或在演示电流计上串入适当的电阻而成)。电源是用北京教学仪器厂出品的输出直流高压为200伏的电源装置(或用B电池),板极电路和栅极电路里用作分压器的是高阻值和中阻值的变阻器R_1,R_2,R_1至少应使用25千欧,5瓦的滑动变阻器或电位器,否则,要高度发热,甚至于烧毁。