TUTORIAL 

MEDIDA DE LA CAPACIDAD DE UN DIODO EN SUS DISTINTAS REGIONES DE FUNCIONAMIENTO

En este tutorial, se toman distintas medidas de la capacidad de un diodo de Si 1N4004 en polarización inversa, para diferentes anchuras de la región de vaciamiento en su unión pn. IMPORTANTE: NO polarizar nunca el diodo en conducción.

El tutorial se compone de cuatro procesos de medida. En la primera medida, se polariza el diodo con una tensión que corresponde a vaciamiento 'débil' (tensión de polarización en directa, por debajo de la tensión umbral del diodo). Los tres procesos siguientes corresponden a sucesivas polarizaciones en inversa, para comprobar la variación de la capacidad con la profundidad de la región vaciada en la unión.

El diodo se supone conectado al equipo como se muestra en la siguiente figura:
 
 





donde el ánodo del diodo se ha conectado al terminal HIGH.

Para empezar las medidas pulsar el botón ON para encender el equipo. Inicialmente, el equipo muestra la pantalla de <MEAS DISPLAY>.
 
 

fotografía del equipo real  (116 KBytes)





Con las teclas de cursor, seleccionar el tipo de medida a realizar, en este caso Cp-G, capacidad-conductancia:
 
 

fotografía del equipo real  (113 KBytes)







Seleccionar a continuación la frecuencia de medida, que será de 1MHz, introduciendo el valor (1) mediante el teclado numérico, pulsando a continuación la softkey conrrespondiente a MHz.
 
 

fotografía del equipo real  (111 KBytes)






Seleccionar a continuación la amplitud de la señal de medida, a un valor de 100 mV, siguiendo un proceso similar al de selección de frecuencia (teclado numérico-softkey).
 
 

fotografía del equipo real  (115 KBytes)







El parámetro RANGE se deja en modo AUTO ( como está por defecto)

Seleccionar el voltaje de polarización (BIAS) empezando con  una tensión de 0.2 voltios que corresponde a vaciamiento 'débil' (tensión de polarización en directa, por debajo de la tensión umbral del diodo). 
 
 

fotografía del equipo real  (97 KBytes)






En la pantalla se obtine  valor de capacidad medido y en este caso es de 36.85 pFaradios.

Los siguietes pasos consisten en repetir este último proceso, intrduciendo los diferentes  valores de tension de polarización.
 
vaciamiento débil  0 Voltios
vaciamiento -0.2 Voltios
vaciamiento -0.5 Voltios
fuerte inversión -1.0 Voltios

Los valores de las capacidades medidas se muestran en las siguiente figuras:
 
 

Tensión de polarización (BIAS) =  0 Voltios.

fotografía del equipo real  (106 KBytes)

Tensión de polarización (BIAS) =  -0.2 Voltios.

fotografía del equipo real  (111 KBytes)

Tensión de polarización (BIAS) = -0.5 Voltios.

fotografía del equipo real  (110 KBytes)

Tensión de polarización (BIAS) =  -1.0 Voltios.

fotografía del equipo real  (113 KBytes)

Los valores de las capacidades obtenidas para las diferentes regiones, para este dispositivo  son:
 
 

BIAS (voltios) Capacidad (picofaradios)
directa (BIAS<Vumbral) +0.2 36.85
vaciamiento débil   0.0 17.00
vaciamiento -0.2 14.17
vaciamiento -0.5 12.11
fuerte inversión -1.0 10.34