Прибор для измерения вольт-амперных характеристик полупроводниковых структур и приборов
Проект напрвлен на решение проблемы, связанной с недостатками существующих средств измерений полупроводниковых структур и приборов, а именно высокой стоимости, погрешности измерений, массогабаритных параметров. В ходе реализации проекта будет разработан приор с улучшенными техническими и метрологическими характеристиками.
Одной из задач, стоящей перед современной Россией, является создание электронной и полупроводниковой промышленности – это отражено в документе «Стратегия развития электронной промышленности Российской Федерации до 2030 года», утвержденном 17 января 2020 года. Разработка электронных полупроводниковых приборов обязательно включает в себя измерение их параметров, с помощью специализированных средств измерений.
Одной из проблем сегодняшнего потребителя в том, что средства измерения полупроводниковых структур и приборов имеют ряд недостатков: высокую стоимость (200 тыс.руб-1 млн.руб), узкий диапазон измерения емкости образцов и измерения напряжения смещения на образце, большие массогабаритные параметры, относительную инструментальную погрешностью измерения напряжения смещения ±0,1 % и тока ± 3 %, что порождает погрешность косвенного измерения параметров полупроводников до десятков процентов.
Работа проекта проводится с целью повышения технико – экономической эффективности измерений, повышение конкурентоспособности отечественного прибора для измерения ВАХ полупроводниковых структур на основе существующего научно- технического задела.В рамках реализации данного проекта запланировано изготовление прибора для измерения ВАХ полупроводниковых структур, которая позволит с большой точностью получать их электрофизические параметры.
Аппаратная часть прибора будет включать в себя измерительный блок с установленными в него образцами исследуемого объекта в виде сменных касет.
Прибор будет выполнен в пластмассовом корпусе в соответствии с современными требованиями по электробезопасности и электромагнитной совместимости для средств измерений, используемых в испытательных лабораториях.
Для разработки программных приложений будет использован язык объектно-ориентированного программирования C# и QT: для протокольной работы обмена данными будут использоваться языки программирования C++ и Python; для работы системы и обмена данными, будет использоваться язык С; для организации графической работы системы будет использоваться язык программирования QML.
Программное обеспечение прибора будет позволять проводить автоматизированные измерения вольт-фарадных характеристик, осуществлять обработку и отображение полученных результатов на экране монитора в графическом и табличном виде. При этом результаты измерений будут сохраняться в базе данных с возможностью их передачи в текстовый процессор Microsoft Word для подготовки отчета по проделанной работе. Подключение измерительного блока к персональному компьютеру будет осуществляться через интерфейс USB. Прибор предназначен для работы при температурах окружающей среды от +10 до +35 ºС и относительной влажности воздуха до 80% при 25 ºС.
Потенциальные потребители:
Юридические лица – Российские производители радиоэлектронной техники и функциональной электроники, такие как АО "Завод полупроводниковых приборов" (Йошкар-Ола), АО ««Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» (Железногорск), ПАО «Тамбовский завод «Электроприбор»» (Тамбов), ПАО «Арзамасское научно-производственное предприятие «ТемпАвиа»» (Арзамас), АО «Радиозавод» (Кыштым), АО «Сарапульский радиозавод» (Сарапул), ФГБОУ ВО «ПГУ» и т.д. Предлагаемый проект позволит решить проблемы всех его держателей, тем самым позволит получать электрофизические параметры полупроводниковых структур и приборов с гарантированной точностью.
