國立虎尾科技大學 |

登入

回首頁

可攜式低成本聯網半導體變溫電性分析系統 = = Portable low...

宋克南

可攜式低成本聯網半導體變溫電性分析系統 = = Portable low-cost networked semiconductor temperature-dependent electrical property analysis system /

紀錄類型:	書目-語言資料,印刷品 : Monograph/item
正題名/作者:	可攜式低成本聯網半導體變溫電性分析系統 =/ 宋克南.
其他題名:	Portable low-cost networked semiconductor temperature-dependent electrical property analysis system /
其他題名:	Portable low-cost networked semiconductor temperature-dependent electrical property analysis system.
作者:	宋克南
出版者:	雲林縣 :國立虎尾科技大學 , : 民113.07.,
面頁冊數:	[10], 120面 :圖, 表 ; : 30公分.;
附註:	指導教授: 陳文瑞.
標題:	ESP32mcu. -
電子資源:	電子資源

可攜式低成本聯網半導體變溫電性分析系統 = = Portable low-cost networked semiconductor temperature-dependent electrical property analysis system /
宋克南

可攜式低成本聯網半導體變溫電性分析系統 =Portable low-cost networked semiconductor temperature-dependent electrical property analysis system /Portable low-cost networked semiconductor temperature-dependent electrical property analysis system.宋克南. - 初版. - 雲林縣 :國立虎尾科技大學 ,民113.07. - [10], 120面 :圖, 表 ;30公分.

指導教授: 陳文瑞.

碩士論文--國立虎尾科技大學電子工程系碩士班.

含參考書目.

在半導體領域的研究中，樣品製作過程的參數以及製程方法皆高度影響成品所表現的性能，必須透過各項測試分析樣品之物理量特性。本研究提出了一種低成本自動測量系統，用於驗證和測量半導體元件在低溫至常溫環境下的I-V特性曲線。測量數據透過Wi-Fi上傳至MySQL資料庫，並可透過網路在不同裝置上存取，將收集到的數據進行分析。該系統包括一個帶有電力傳輸功能的冷卻機構，能夠提供實驗設備至最低 77K的低溫環境。此外，它還具有以 ESP32 MCU為核心的感測系統，包括電源電路、溫度感測電路和電流電壓測量電路。為了檢測被測樣品的溫度和液態氮液位，採用了兩組 PT100 溫度檢測電路，將PT100之阻值轉換為電壓信號並放大。電流量測使用INA180A3儀表放大器量測電流檢測電阻上的微小壓降並放大。這些訊號由ADS1115 AD轉換器進行數位化並傳送到MCU進行溫度及電流的計算，由此推導出溫度及電流值。最後，使用程式來校正非線性響應曲線及線路誤差。使本系統能夠探索和分析 PN 半導體在低溫下的行為以及溫度如何影響電流-電壓曲線，並估算出理想因子。電流量測能力為10-5A，在此範圍內，所獲得之I-V特性線與Keithley 2400相比保有95% 精確度，數據庫最多能保存1000筆完整量測數據，可應用於半導體材料研究初期測試中，以低成本且自動的量測方式獲得可靠的物理量數據。.

(平裝)Subjects--Topical Terms:

1451683
ESP32mcu.

可攜式低成本聯網半導體變溫電性分析系統 = = Portable low-cost networked semiconductor temperature-dependent electrical property analysis system /
LDR:04514cam a2200241 i 4500 001 1129682
008 241015s2024 ch ak erm 000 0 chi d
035 $a (THES)112NYPI0428005
040 $a NFU $b chi $c NFU $e CCR
041 0 # $a chi $b chi $b eng
084 $a 008.160M $b 3044 113 $2 ncsclt
100 1 $a 宋克南 $3 1448747
245 1 0 $a 可攜式低成本聯網半導體變溫電性分析系統 = $b Portable low-cost networked semiconductor temperature-dependent electrical property analysis system / $c 宋克南.
246 1 1 $a Portable low-cost networked semiconductor temperature-dependent electrical property analysis system.
250 $a 初版.
260 # $a 雲林縣 : $b 國立虎尾科技大學 , $c 民113.07.
300 $a [10], 120面 : $b 圖, 表 ; $c 30公分.
500 $a 指導教授: 陳文瑞.
500 $a 學年度: 112.
502 $a 碩士論文--國立虎尾科技大學電子工程系碩士班.
504 $a 含參考書目.
520 3 $a 在半導體領域的研究中，樣品製作過程的參數以及製程方法皆高度影響成品所表現的性能，必須透過各項測試分析樣品之物理量特性。本研究提出了一種低成本自動測量系統，用於驗證和測量半導體元件在低溫至常溫環境下的I-V特性曲線。測量數據透過Wi-Fi上傳至MySQL資料庫，並可透過網路在不同裝置上存取，將收集到的數據進行分析。該系統包括一個帶有電力傳輸功能的冷卻機構，能夠提供實驗設備至最低 77K的低溫環境。此外，它還具有以 ESP32 MCU為核心的感測系統，包括電源電路、溫度感測電路和電流電壓測量電路。為了檢測被測樣品的溫度和液態氮液位，採用了兩組 PT100 溫度檢測電路，將PT100之阻值轉換為電壓信號並放大。電流量測使用INA180A3儀表放大器量測電流檢測電阻上的微小壓降並放大。這些訊號由ADS1115 AD轉換器進行數位化並傳送到MCU進行溫度及電流的計算，由此推導出溫度及電流值。最後，使用程式來校正非線性響應曲線及線路誤差。使本系統能夠探索和分析 PN 半導體在低溫下的行為以及溫度如何影響電流-電壓曲線，並估算出理想因子。電流量測能力為10-5A，在此範圍內，所獲得之I-V特性線與Keithley 2400相比保有95% 精確度，數據庫最多能保存1000筆完整量測數據，可應用於半導體材料研究初期測試中，以低成本且自動的量測方式獲得可靠的物理量數據。.
520 3 $a In semiconductor research, the parameters and process methods of sample preparation greatly influence the performance of the final product, necessitating the analysis of physical quantity characteristics through various tests. This study proposes a low-cost automatic measurement system for verifying and measuring the I-V characteristics curve of semiconductor devices from low to room temperature environments. Measurement data are uploaded via Wi-Fi to a MySQL database, accessible over the network from different devices for analysis of the collected data. The system includes a cooling mechanism with power transmission capability, capable of providing a low-temperature environment down to 77K for experimental equipment. Additionally, it features a sensing system with an ESP32 MCU core, comprising power circuits, temperature sensing circuits, and current-voltage measurement circuits. To detect the temperature and liquid nitrogen level of the sample under test, three sets of PT100 temperature detection circuits are used to convert the resistance of PT100 to voltage signals and amplify them. Current measurement utilizes an INA180A3 instrumentation amplifier to measure the small voltage drop across the shunt resistor and amplify it. These signals are digitized by an ADS1115 AD converter and transmitted to the MCU for temperature and current calculation, thereby deriving temperature and current values. Finally, programming is used to correct nonlinear response curves and circuit errors, enabling the system to explore and analyze the behavior of PN semiconductors at low temperatures and how temperature affects the current-voltage curve. The obtained I-V characteristic lines maintain 90% accuracy compared to the Keithley 2400, and the database can store up to 1000 complete measurement data records, applicable in early-stage semiconductor material research for obtaining reliable physical quantity data in a low-cost and automatic measurement manner..
563 $a (平裝)
650 # 4 $a ESP32mcu. $3 1451683
650 # 4 $a Auto/low-temperature measurement. $3 1451682
650 # 4 $a ESP32MCU. $3 1451681
650 # 4 $a 自動低溫量測. $3 1451680
856 7 # $u https://handle.ncl.edu.tw/11296/44y4e9 $z 電子資源 $2 http