Diplomová práce obsahuje základní souhrn typů šumů a jejich chování. V práci je ucelený popis návrhu a konstrukce měřící cely pro nedestruktivní testování zejména polovodičové diody. Soustředili jsme se především na šumovou analýzu luminiscenční diody, protože v naší laboratoři se zabýváme křemíkovými nanomateriály, na nichž měříme šumové projevy. Obzvláště sledovaným jevem je elektroluminiscence těchto vzorků. Je známo, že pro diagnostiku elektronických struktur pomocí šumů je obzvláště výhodné studium 1/f šumů. Tento šum jsme zkoumali především u svítících diod, u kterých jsme měřili spektrum šumu při nízkých frekvencích. Z experimentů vyplynulo, že koeficient {α}, jež se určuje z regrese naměřených dat, se mění v závislosti na poloze pracovního bodu na voltampérové charakteristice luminiscenční diody. Měření bylo provedeno pomocí synchronního detektoru Lock-in SR 830 DSP a softwaru HP VEE 6.0 .
Anotace v angličtině
My master thesis consists of basic types of noises and their behaviour. There is a complete description of suggestion and construction of measuring box for nondestructive testing of especially semiconductor diode. We focused specially in noise analysis of luminescence diode, because our laboratory is engaged in silicon nanomaterials, which are used for measurements of noises. Especially monitored phenomenon is electroluminescence of these samples. It is generally known that studying of 1/f noises is very useful for diagnostics of electronic structures by the help of noises. We explored this type of noise especially at luminescence diode, where we measured spectrum of noise in low frequency. The result of experiments was that coefficient {α}, which is determined from regression of measuring data,changes in relation of position of working point on the IR characteristic of luminescence diode. The measurement was done by synchronous detector Lock-in SR 830 DSP and software HP VEE 6.0 .
Klíčová slova
fluktuace, šum, polovodičová dioda, Lock-in SR 830 DSP, HP VEE 6.0
Klíčová slova v angličtině
fluctuation, noise, semiconductor diode, Lock-in SR 830 DSP, HP VEE 6.0
Rozsah průvodní práce
101 s., 4 s. obr. příloh
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce obsahuje základní souhrn typů šumů a jejich chování. V práci je ucelený popis návrhu a konstrukce měřící cely pro nedestruktivní testování zejména polovodičové diody. Soustředili jsme se především na šumovou analýzu luminiscenční diody, protože v naší laboratoři se zabýváme křemíkovými nanomateriály, na nichž měříme šumové projevy. Obzvláště sledovaným jevem je elektroluminiscence těchto vzorků. Je známo, že pro diagnostiku elektronických struktur pomocí šumů je obzvláště výhodné studium 1/f šumů. Tento šum jsme zkoumali především u svítících diod, u kterých jsme měřili spektrum šumu při nízkých frekvencích. Z experimentů vyplynulo, že koeficient {α}, jež se určuje z regrese naměřených dat, se mění v závislosti na poloze pracovního bodu na voltampérové charakteristice luminiscenční diody. Měření bylo provedeno pomocí synchronního detektoru Lock-in SR 830 DSP a softwaru HP VEE 6.0 .
Anotace v angličtině
My master thesis consists of basic types of noises and their behaviour. There is a complete description of suggestion and construction of measuring box for nondestructive testing of especially semiconductor diode. We focused specially in noise analysis of luminescence diode, because our laboratory is engaged in silicon nanomaterials, which are used for measurements of noises. Especially monitored phenomenon is electroluminescence of these samples. It is generally known that studying of 1/f noises is very useful for diagnostics of electronic structures by the help of noises. We explored this type of noise especially at luminescence diode, where we measured spectrum of noise in low frequency. The result of experiments was that coefficient {α}, which is determined from regression of measuring data,changes in relation of position of working point on the IR characteristic of luminescence diode. The measurement was done by synchronous detector Lock-in SR 830 DSP and software HP VEE 6.0 .
Klíčová slova
fluktuace, šum, polovodičová dioda, Lock-in SR 830 DSP, HP VEE 6.0
Klíčová slova v angličtině
fluctuation, noise, semiconductor diode, Lock-in SR 830 DSP, HP VEE 6.0
Zásady pro vypracování
1. Popište jevy související s měřením šumů v elektronických součástkách.
2. Navrhněte a sestrojte měřicí aparaturu pro měření spekter šumů.
3. Proveďte základní experimenty na vybrané elektronické součástce.
4. Vypracujte software pro automatizaci měřicího okruhu a zpracování dat.
5. Prostudujte vznik fluktuací v různých pracovních bodech I-V charakteristiky.
6. Proveďte vyhodnocení uvedené metody pro diagnostiku elektronických součástek.
Zásady pro vypracování
1. Popište jevy související s měřením šumů v elektronických součástkách.
2. Navrhněte a sestrojte měřicí aparaturu pro měření spekter šumů.
3. Proveďte základní experimenty na vybrané elektronické součástce.
4. Vypracujte software pro automatizaci měřicího okruhu a zpracování dat.
5. Prostudujte vznik fluktuací v různých pracovních bodech I-V charakteristiky.
6. Proveďte vyhodnocení uvedené metody pro diagnostiku elektronických součástek.
Seznam doporučené literatury
1. Chobota Z.: Nedestruktivní testování materiálů a struktur pomocí analýzy signálu získaného při jejich namáhání, Teze VUT Brno 2002
2. Saleh B.E.A., Teich M.C.: Základy fotoniky. Matfyzpress Praha 1996
3. Firemní literatura Stanford Research Systems
4. Rieke G.: Detection of Light 2nd ed., Cambridge University Press 2003
5. Jan J.: Číslicová filtrace, analýza a restaurace signálů, VUTIUM Brno 2002
6. Neumann, P., Uhlíř, J. Elektronické obvody a funkční bloky, 2001
7. Žalud, V., Kulešov, V.M. Polovodičové obvody s malým šumem, Praha 1980
8. HP VEE user guide
Seznam doporučené literatury
1. Chobota Z.: Nedestruktivní testování materiálů a struktur pomocí analýzy signálu získaného při jejich namáhání, Teze VUT Brno 2002
2. Saleh B.E.A., Teich M.C.: Základy fotoniky. Matfyzpress Praha 1996
3. Firemní literatura Stanford Research Systems
4. Rieke G.: Detection of Light 2nd ed., Cambridge University Press 2003
5. Jan J.: Číslicová filtrace, analýza a restaurace signálů, VUTIUM Brno 2002
6. Neumann, P., Uhlíř, J. Elektronické obvody a funkční bloky, 2001
7. Žalud, V., Kulešov, V.M. Polovodičové obvody s malým šumem, Praha 1980
8. HP VEE user guide
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Diplomant prezentoval před komisí pro SZZ zadání, cíle, způsob řešení, výsledky a závěry své diplomové práce. Komise vznesla na diplomanta následující dotazy:
1. Vysvětlete obrázek 7 ze své práce. (prof. Vašek)
2. Jak ovlivňoval zdroj Vaše měření? (prof. Víteček)
Diplomant pohotově odpověděl na všechny položené dotazy.