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，1.8V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