北理工微电子器件实验报告.docx

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北理工微电子器件实验报告

本科实验报告

实验名称：

微电子器件实验

课程名称：

微电子器件

实验时间：

任课教师：

实验地点：

实验教师：

实验类型：

□原理验证

■综合设计

□自主创新

学生姓名：

学号/班级：

组号：

学院：

信息与电子学院

同组搭档：

专业：

电子科学与技术

成绩：

实验一PN结的电学特性

一、实验目的

1.熟悉Cadence软件的基本使用方法，视频A、B、D、E、F。

2.熟悉二极管（PN结）的电学特性：

（1）正向直流特性，

（2）正向直流增量电导（交流等效电阻），

（3）开关瞬态特性。

二、实验内容

使用工艺库：

smic18mmrf，

实验步骤如下：

（1）正向直流特性

1.如图连接电路，选取npn18作为测试元件，选取vdc作为直流电源。

2.在environment中的analyses中选择DC仿真。

3.在Outputs中选择ToBePlotted的selectonschematic，然后选择PN结的左端电流。

4.选择NETLISTANDRUN，查看结果。

（2）正向直流增量电导（交流等效电阻）

5.在得到上图结果后，调用计算器功能。

6.选择右侧deriv功能，并将结果plot。

7.得到二极管的电流关于输入电压的偏导。

（3）开关瞬态特性

8.如图搭建电路，输入电压选择vpulse，低电压0V，高电压2V。

pulsewith设10ns，周期20ns。

9.测量两侧电压，设置瞬态扫描。

10.在p秒量级，可以看到二极管由断开到导通的建立过程。

实验二BJT和MOSFET的伏安特性曲线

一、实验目的

1.熟悉软件的基本使用方法；

2.熟悉BJT和MOSFET的电特性。

二、BJT实验内容

使用工艺库：

smic18mmrf。

本实验主要完成如下内容。

（1）BJT的输出特性曲线。

（2）BJT共射放大电路的直流工作点计算、电路仿真验证；交流AC仿真结果。

实验步骤如下：

1.如图连接电路，选取npn18作为测试元件，选取vdc作为直流电源。

为了实现两个变量同时扫描，需要对UBE和UCE设置直流扫描（扫描范围和扫描步长可自

行修改）。

2.在environment中的analyses中选择DC仿真

3.在Outputs中选择ToBePlotted的selectonschematic，然后选择BJT的C端电流。

4.在Tools中选择ParametricAnalys，设置如下

选择此窗口中的analysis中的Start。

5.特性曲线

6.将信号源更换为直流叠加交流小信号，并添加集电极电阻，构成共射极放大电路。

7.进行瞬态仿真和ac仿真的参数设置，运行仿真，在dB20标度下标注3dB带宽。

三、MOSFET实验内容

使用工艺库：

smic18mmrf。

本实验主要完成如下内容。

（1）MOSFET的输出特性曲线。

（2）MOSFET共源放大电路的直流工作点计算、电路仿真验证；交流AC仿真结果。

实验步骤如下：

1.如图连接电路，选取n18作为测试元件，选取vdc作为直流电源。

2.同理BJT进行相关设置，仿真得直流输出特性曲线

3.将信号源更换为直流叠加交流小信号，并添加漏极电阻，构成共源极放大电路。

4.同理BJT进行相关设置，得AC仿真结果