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光电二极管的I-V特性评估

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建议通过改变直流电压的同时同步测量微小电流来评估 PD 和 APD 的 I-V 特性。


测试对象


光电二极管和雪崩光电二极管的 I-V 特性评估


市场背景


预计无线通讯处理的数据量将会增加,例如下一代通信标准(如 5G)的普及、V2X(Vehicle to Everything)等车对车通讯和远程医 疗。在通过电缆传输信号时,高速传输大量数据过程中可能会出现丢失和延迟时间。 因此,使用PD(光电二极管)和APD(雪崩光电二 极管)等具有光电特性的半导体作为光接收元件的光通讯备受关注。


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PD和APD是转换光能和电能的元件。
该结构类似于pn结二极管,并显示出如图所示的电压-电流特性(I-V特性)。(遮光的较暗状态下的特性) 光电二极管受光照时,I-V特 性下降。此时,偏移的电流值称为光电流。由于光电流随着光的强度而增加,因此通过检测光电流,被用作光学传感器。 由于光电流是从阴极流向阳极的电流,因此通常与施加到光电二极管的反向电压一起使用。


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问题


I-V特性作为PD和APD的主要电气特性之一,一般采用直流电压源和微安表测量。但是,由于要根据直流电压值来评价电流值,因此需要 测量仪器之间的同步,从而存在控制和系统配置变得复杂的问题。


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解决方案


超绝缘表SM7110是一款配备直流电源和微小电流表的测量仪器,可控制0.1V至1000V的宽范围直流电压和最小量程为20pA(分辨率 0.1fA)的微小电流。可以在改变直流电压的同时同步测量微小电流。如果使用HIOKI日置网站上发布的免费软件“SM7000 系列采样应 用软件(SM7110、SM7120、SM7420)”,即可以轻松地获得测量结果的图表。


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使用仪器


高阻计SM7110HIOKI 产品


实测数据


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